رکورد جهانی پرشکلی سلول خورشیدی پراندسکیت سیلیکون تاندم به 29.15 درصد افزایش یافت

- Jan 31, 2020-

منبع: eurekalert.org


World Record Efficiency Of Perovskite Silicon Tandem Solar Cell Jumps To 29.15%


در حالی که سیلیکون بیشتر قسمتهای قرمز خورشید را به الکتریسیته تبدیل می کند ، ترکیبات پروسکایت در درجه اول از بخشهای آبی طیف استفاده می کنند. یک سلول خورشیدی پشتیبان ساخته شده از سیلیکون انباشته شده و پروسکایت در نتیجه به طور قابل توجهی بالاتر از هر سلول جداگانه می باشد.


پروفسور برند استنوفسکی از انستیتوی HZB PVcomB و پروفسور استیو آلبرشت ، رئیس گروه تحقیقاتی جوان Helmholtz (YIG) در HZB ، در حال حاضر چندین بار به طور مشترک رکورد های جدیدی را برای سلول های خورشیدی ردیف یکپارچه تنظیم کرده اند. در پایان سال 2018 ، این تیم یک سلول خورشیدی پشتیبان ساخته شده از سیلیکون با یک پروسکایت فلزی-هالید فلزی را ارائه داد که به بازده 25.5 درصد رسید. سپس آکسفورد فتوولتائیک با مسئولیت محدود 28 درصد اعلام کرد.


حالا تیم HZB می تواند رکورد بعدی را گزارش کند. ارزش 29.15 درصد در روز جمعه ، 24 ژانویه توسط مؤسسه سیستمهای انرژی خورشیدی (FEAUN) Fraunhofer تأیید شده است و اکنون در نمودارهای آزمایشگاه ملی انرژی های تجدید پذیر (NREL) ایالات متحده آمریکا دیده می شود. نمودار NREL از سال 1976 میزان تقریباً در مورد انواع سلولهای خورشیدی در حال ردیابی است. ترکیبات پروسکایت تنها از سال 2013 وارد شده اند - و کارآیی این طبقه از مواد از آن زمان تا کنون بیش از سایر مواد افزایش یافته است.


Eike Kohhnen و Amran Al-Ashuri ، دانشجویان دکترای گروه آلبرشت ، گفت: "ما با همکاری گروه پروفسور Vytautas Getautis (دانشگاه فنی Kaunas) و همچنین بهبود لایه های میانی ، یک لایه تماس با الکترود ویژه برای این سلول ایجاد کردیم. لایه جدید تماس با الکترود همچنین باعث بهبود ترکیب ترکیب پراوسکی در آزمایشگاه HZB HySPRINT می شود. این ترکیب هنگامی که در سلول خورشیدی پشت سر هم روشن می شود پایدارتر است و تعادل جریان های الکتریکی را که توسط سلول های بالا و پایین کمک می کند ، بهبود می بخشد. سلول انتهایی سیلیکون از گروه Stannowski می آید و دارای یک لایه فوقانی سیلیکون اکسید ویژه برای اتصال نوری سلولهای بالا و پایین است.


کلیه فرآیندهای به کار رفته در تحقق این سلول یک سانتی متر مربع نیز به طور عمده برای مناطق بزرگ سطح مناسب هستند. مقیاس بندی با کمک فرآیندهای رسوب خلاء بسیار امیدوار کننده است ، همانطور که آزمایش های اولیه قبلاً نشان داده اند.


حد کارآیی عملی واقع بینانه برای سلولهای پشت سر هم ساخته شده از سیلیکون و پروسکایت حدود 35 درصد است. در مرحله بعد ، تیم HZB می خواهد سد کارایی 30 درصد را بشکند. آلبرشت توضیح می دهد که ایده های اولیه برای این مورد در حال حاضر مورد بحث است.