دانشمندان آزمایشگاه ملی انرژی های تجدیدپذیر (NREL) یک سلول خورشیدی با بازده نزدیک به 50 درصد ساخته اند. سلول خورشیدی پیوندی شش- اکنون رکورد جهانی را برای بالاترین راندمان تبدیل خورشیدی با 47.1% دارد که در زیر نور متمرکز اندازهگیری شد. تغییری از همان سلول نیز رکورد بازدهی را در زیر یک نور خورشید در 39.2% تنظیم میکند.
جان گیز، دانشمند اصلی در گروه فتوولتائیک کریستالی با راندمان بالا در NREL و نویسنده اصلی مقاله جدید در زمینه تنظیم رکوردها، گفت: "این دستگاه واقعا پتانسیل فوق العاده سلول های خورشیدی چند پیوندی را نشان می دهد."
مقاله، "شش-پیچ های خورشیدی اتصال III-V با راندمان تبدیل 47.1٪ تحت غلظت 143 خورشید" در مجله Nature Energy ظاهر می شود. نویسندگان گیس-دانشمندان NREL رایان فرانس، کوین شولت، مایلز استاینر، اندرو نورمن، هاروی گاتری، متیو یانگ، تائو سانگ و توماس موریارتی هستند.
برای ساختن دستگاه، محققان NREL به مواد III-V -- که-به دلیل موقعیت آنها در جدول تناوبی - نامیده میشوند تکیه کردند - که دارای طیف وسیعی از خواص جذب نور هستند. هر یک از شش محل اتصال سلول (لایه های فوتواکتیو) به طور ویژه برای گرفتن نور از بخش خاصی از طیف خورشیدی طراحی شده است. این دستگاه حاوی حدود 140 لایه از مواد مختلف III-V برای پشتیبانی از عملکرد این اتصالات است، و در عین حال سه برابر باریکتر از موی انسان است. سلول های خورشیدی III-V به دلیل ماهیت بسیار کارآمد و هزینه های مربوط به ساخت آنها، اغلب برای تامین انرژی ماهواره ها استفاده می شوند که عملکرد بی نظیر III-V را به ارمغان می آورد.
رایان فرانس، یکی از نویسندگان و دانشمند گروه III{3}V Multijunction در NREL، گفت، با این حال، روی زمین، سلول خورشیدی شش پیوندی-برای استفاده در فتوولتائیک متمرکزکننده مناسب است.
او گفت: «یکی از راههای کاهش هزینه، کاهش مساحت مورد نیاز است، و میتوانید با استفاده از یک آینه برای گرفتن نور و تمرکز نور تا نقطهای این کار را انجام دهید. سپس میتوانید با یک صدم یا حتی یک هزارم ماده، در مقایسه با سلول سیلیکونی صفحه{{1} مسطح، از آن دور شوید. شما از نیمهرسانا بسیار کمتری استفاده میکنید، با تمرکز نور بیشتر به عنوان مزیتی که نور را به سمت بالا میبرد.»
فرانسه پتانسیل افزایش بازده سلول خورشیدی از 50 درصد را «در واقع بسیار قابل دستیابی» توصیف کرد، اما به دلیل محدودیت های اساسی تحمیل شده توسط ترمودینامیک، نمی توان به بازده 100 درصد دست یافت.
Geisz گفت که در حال حاضر مانع اصلی تحقیقاتی برای رسیدن به راندمان بالای 50 درصد، کاهش موانع مقاومتی در داخل سلول است که مانع از جریان جریان می شود. در همین حال، او خاطرنشان می کند که NREL همچنین به شدت درگیر کاهش هزینه سلول های خورشیدی III{2}}V است و بازارهای جدیدی را برای این دستگاه های بسیار کارآمد فراهم می کند.
اخبار از: Science Daily
ارسال مجدد توسط: چین هسته ای ITG شرکت مدیریت سرمایه
با ما تماس بگیرید: 86+ 13325354424 /Linll@xmcnitg.com
