Научниците продолжуваат да притискаатсоларни панелида биде поефикасна и има нов рекорд за известување: нова соларна ќелија постигнува ефикасност од 39,5 проценти под стандардни услови на глобално осветлување со 1-сонце.
Ознаката 1-сонце е само стандардизиран начин за мерење на фиксна количина на сончева светлина, сега речиси 40% од зрачењето може да се претвори во електрична енергија. Претходниот рекорд за овој тип насоларен панелматеријалот беше 39,2% ефикасност.
Има повеќе типови соларни ќелии наоколу отколку што може да мислите. Типот што се користи овде се соларни ќелии со тандем со тројно спојување III-V, вообичаено распоредени во сателити и вселенски летала, иако тие исто така имаат голем потенцијал на цврсто тло.
„Новите ќелии се поефикасни и поедноставни за дизајнирање и би можеле да бидат корисни за различни нови апликации, како што се високо ограничени апликации или апликации во вселената со ниска емисија“, рече физичарот Мајлс Стајнер од Националната лабораторија за обновлива енергија..“NREL) во Колорадо.
Во однос на ефикасноста на соларните ќелии, делот „тројно спој“ од равенката е важен. Секој јазол е концентриран во одреден дел од сончевиот спектрален опсег, што значи помалку светлина се губи и не се користи.
Ефикасноста дополнително се подобрува со користење на таканаречената технологија „квантна бунар“. минимална количина на енергија потребна за возбудување на електроните и овозможување на струјата да тече.
Во овој случај, трите спојки се состојат од галиум индиум фосфид (GaInP), галиум арсенид (GaAs) со одредена дополнителна ефикасност на квантниот бунар и галиум индиум арсенид (GaInAs).
„Клучен фактор е тоа што иако GaAs е одличен материјал и вообичаено се користи во ќелиите со повеќе спојки III-V, тој го нема точниот процеп за ќелиите со тројно спојување, што значи дека фотострујата помеѓу трите ќелии Балансот не е оптимален. “, рече физичарот на NREL Рајан Франс.
„Овде, го изменивме јазот на опсегот со користење на квантни бунари, притоа одржувајќи го одличниот квалитет на материјалот, што го овозможува овој уред и потенцијално други апликации.
Некои од подобрувањата додадени во оваа најнова ќелија вклучуваат зголемување на количината на светлина што се апсорбира без соодветна загуба на напон. Направени се неколку други технички измени за да се минимизираат ограничувањата.
Ова е највисоката ефикасност 1-сонце од било која другасоларен панелевидентирано, иако видовме поголема ефикасност од поинтензивното сончево зрачење. Иако ќе биде потребно време за технологијата да се пресели од лабораторија на вистинскиот производ, потенцијалните подобрувања се возбудливи.
Ќелиите, исто така, забележаа импресивна просторна ефикасност од 34,2 проценти, што е она што треба да го постигнат кога се користат во орбитата. Нивната тежина и отпорност на честички со висока енергија ги прават особено погодни за оваа задача.
„Бидејќи ова се најефикасните соларни ќелии со 1-сонце во времето на пишувањето, овие ќелии поставуваат и нов стандард за остварлива ефикасност на сите фотоволтаични технологии“, напишаа истражувачите во нивниот објавен труд.
Време на објавување: мај-24-2022 година
