Научници настављају да гурајусоларни панелида буде ефикаснија, а постоји и нови рекорд који треба извести: Нова соларна ћелија постиже ефикасност од 39,5 процената у стандардним условима глобалног осветљења са 1 сунцем.
Ознака 1-сунце је само стандардизован начин мерења фиксне количине сунчеве светлости, сада скоро 40% зрачења може да се претвори у електричну енергију. Претходни рекорд за ову врстусоларни панелматеријал је био 39,2% ефикасности.
Постоји више типова соларних ћелија него што мислите. Тип који се овде користи су тандемске соларне ћелије са троструким спојем ИИИ-В, које се обично користе у сателитима и свемирским летелицама, иако такође имају велики потенцијал на чврстом тлу.
„Нове ћелије су ефикасније и једноставније за дизајн и могле би бити корисне за разне нове апликације, као што су апликације са високим ограничењима или апликације у свемиру са ниским емисијама“, рекао је физичар Мајлс Штајнер из Националне лабораторије за обновљиву енергију..”НРЕЛ) у Колораду.
Што се тиче ефикасности соларних ћелија, део једначине „троструког споја“ је важан. Сваки чвор је концентрисан у одређеном делу соларног спектралног опсега, што значи да се мање светлости губи и не користи.
Ефикасност је додатно побољшана коришћењем такозване технологије „квантног бунара“. Физика која стоји иза њих је прилично сложена, али општа идеја је да су материјали пажљиво одабрани и оптимизовани и што је могуће тањи. Ово утиче на размак у појасу, минимална количина енергије која је потребна за побуђивање електрона и омогућавање протока струје.
У овом случају, три споја се састоје од галијум индијум фосфида (ГаИнП), галијум арсенида (ГаАс) са додатном ефикасношћу квантног бунара и галијум индијум арсенида (ГаИнАс).
„Кључни фактор је да иако је ГаАс одличан материјал и обично се користи у ћелијама са више спојева ИИИ-В, он нема тачан појас за ћелије са троструким спојем, што значи да је фотоструја између три ћелије. Баланс није оптималан, “, рекао је физичар НРЕЛ-а Рајан Франс.
„Овде смо модификовали зазор помоћу квантних бунара, уз одржавање одличног квалитета материјала, што омогућава овај уређај и потенцијално друге апликације.“
Нека од побољшања која су додата овој најновијој ћелији укључују повећање количине апсорбоване светлости без одговарајућег губитка напона. Неколико других техничких подешавања је направљено да би се ограничења свела на минимум.
Ово је највећа ефикасност 1-сунца од свихсоларни панелћелија у евиденцији, иако смо видели већу ефикасност од интензивнијег сунчевог зрачења. Иако ће бити потребно време да технологија пређе из лабораторије у стварни производ, потенцијална побољшања су узбудљива.
Ћелије су такође забележиле импресивну ефикасност у простору од 34,2 одсто, што би требало да постигну када се користе у орбити. Њихова тежина и отпорност на честице високе енергије чине их посебно погодним за овај задатак.
„Пошто су ово најефикасније соларне ћелије са 1 сунцем у време писања, ове ћелије такође постављају нови стандард за достижну ефикасност свих фотонапонских технологија“, написали су истраживачи у свом објављеном раду.
Време поста: 24.05.2022
