AMOLF-i grupi juht Esther Alarcon Llado ütleb: "Meie mustrite tugeva valguse püüdmise põhjal arvame, et 20 μm paksuse c-Si elemendi puhul on võimalik saavutada PV kasutegur üle 1%, mis oleks absoluutne läbimurre paindliku suunas. , kerge c-Si PV.
Samuti on õhemad Si-absorberid elektroonikavigade suhtes vastupidavamad kui paksud analoogid. See tähendab, et kõrge efektiivsusega õhukesi Si-elemente saab valmistada ka madalama klassi ränist, vähendades seeläbi energiavajadust toores Si puhastamiseks ja lühendades nende energia tasuvusaega. Hüperühtlase mustriga õhuke PV on väga paljutõotav tehnoloogia. Kuigi on veel palju tööd teha, et sellised õhukesed kõrge efektiivsusega rakud meie elukeskkonna osaks saaksid, teeb see töö meid väga optimistlikuks, et see juhtub peagi.
Üle 65% päikesevalguse neeldumine ühe mikroni Si plaadil, millel on hüperühtlane tekstuur
Nasim Tavakoli, Richard Spalding, Alexander Lambertz, Pepijn Koppejan, Georgios Gkantzounis, Chenglong Wan, Ruslan Röhrich, Evgenia Kontoleta, A. Femius Koenderink, Riccardo Sapienza, Marian Florescu ja Esther Alarcon-Llado
ACS Photonics 2022 9 (4), 1206-1217
DOI: 10.1021/acsphotonics.1c01668
Õhukesed, paindlikud ja nähtamatud päikesepatareid on lähitulevikus üldlevinud tehnoloogia. Üliõhukesed kristallilise räni (c-Si) elemendid kasutavad ära mass-räni elementide edu, olles samas kerged ja mehaaniliselt paindlikud, kuid neil on halb neeldumine ja tõhusus. Siin esitleme uut pinnatekstuuride perekonda, mis põhineb korrelatsioonis korratutel hüperühtlastel mustritel, mis on võimelised tõhusalt siduma langeva spektri räniplaadi optiliste režiimidega. Eksperimentaalselt demonstreerime 66.5% päikesevalguse neeldumist eraldiseisvates 1 μm c-Si kihtides hüperühtlase nanostruktureerimisega spektrivahemikus 400–1050 nm. Meie mõõtmistest tuletatud neeldumisekvivalentne fotovool on 26.3, 2 mA / cm15, mis on palju kõrgem kui kirjanduses leitud kõrgeim sama paksusega Si puhul. Arvestades nüüdisaegseid Si PV tehnoloogiaid, arvame, et täiustatud valguse püüdmine võib põhjustada elemendi efektiivsust üle 33.8%. Valguse neeldumist saab potentsiaalselt suurendada kuni 2, 21 mA / cm1, lisades tagasipeegeldi ja täiustatud peegeldusvastast mõju, mille puhul hindame XNUMX μm paksuste Si elementide fotogalvaaniliseks efektiivsuseks üle XNUMX%.
Veel üks päikesepatareide teadussaavutus
Teiseks CZTSSe (vask, tsink, tina koos väävli ja seleeniga) õhukese kilega päikesepatareid, mis on keskkonnasõbralikud üldotstarbelised õhukese kilega päikesepatareid. Nendest võib pärast räni saada üks tuleviku domineerivamaid/peavoolu õhukese kilega (ja väljatõrjuvaid paksukile) päikesepatareitüüpe.
Puistematerjali kihi(de) jaoks ei ole indiumit, seega leevendab indiumiga seotud tarneprobleeme.
Samuti ei vaja galliumi suurema osa ühegi kihina inimestele, kes on galliumi pärast mures.
Keskkonnasõbralikud päikesepatareid parandavad elektritootmise tõhusust, lahendades defektide põhjused.
DGIST – Daegu Gyeongbuki teaduse ja tehnoloogia instituut
Paber:
Metalli lähteainete virnastamise järjekorra mõju mahu-defektide tekkele CZTSSe õhukeses kiles: villide ja nanopooride moodustumise mehhanism
Se-Yun Kim, Seung-Hyun Kim, Dae-Ho Son, Hyesun Yoo, Seongyeon Kim, Sammi Kim, Young-Ill Kim, Si-Nae Park, Dong-Hwan Jeon, Jaebaek Lee, Hyo-Jeong Jo, Shi-Joon Sung, Dae-Kue Hwang, Kee-Jeong Yang, Dae-Hwan Kim ja Jin-Kyu Kang
ACS Applied Materials & Interfaces 2022 14 (27), 30649-30657
DOI: 10.1021/acsami.2c01892 https://dx.doi.org/10.1021/acsami.2c01892 https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.2c01892
Brian Wang on futuristide mõttejuht ja populaarne teadusblogija, kellel on miljon lugejat kuus. Tema ajaveeb Nextbigfuture.com on teadusuudiste ajaveeb. See hõlmab paljusid häirivaid tehnoloogiaid ja suundumusi, sealhulgas kosmos, robootika, tehisintellekt, meditsiin, vananemisvastane biotehnoloogia ja nanotehnoloogia.
Tuntud tipptasemel tehnoloogiate tuvastamise poolest, on ta praegu suure potentsiaaliga varajases staadiumis ettevõtete käivitamise ja korjanduse kaasasutaja. Ta on süvatehnoloogiainvesteeringuteks eraldatavate teadusuuringute juht ja ingelinvestor Space Angels'is.
Korporatsioonides sagedane esineja, ta on olnud TEDx -esineja, Singularity University esineja ja külaline paljudel raadio- ja taskuhäälingusaadete intervjuudel. Ta on avatud avalikule esinemisele ja nõustamistegevustele.
