Ix-xjentisti jkomplu jimbuttawpannelli solaribiex tkun aktar effiċjenti, u hemm rekord ġdid biex tirrapporta: Ċellula solari ġdida tikseb effiċjenza ta '39.5 fil-mija taħt kundizzjonijiet standard tad-dawl globali ta' 1-xemx.
Il-marka 1-xemx hija biss mod standardizzat biex jitkejjel ammont fiss ta 'dawl tax-xemx, issa kważi 40% tar-radjazzjoni tista' tiġi kkonvertita f'elettriku. Ir-rekord preċedenti għal dan it-tip ta 'pannell solarimaterjal kien effiċjenza ta '39.2%.
Hemm aktar tipi ta 'ċelloli solari madwar milli inti tista' taħseb. It-tip użat hawn huma ċelloli solari tandem III-V ta 'junction triple, komunement skjerati fis-satelliti u vetturi spazjali, għalkemm għandhom ukoll potenzjal kbir fuq art solida.
"Iċ-ċelloli l-ġodda huma aktar effiċjenti u aktar sempliċi biex jiġu ddisinjati, u jistgħu jkunu utli għal varjetà ta 'applikazzjonijiet ġodda, bħal applikazzjonijiet kostretti ħafna jew applikazzjonijiet spazjali b'emissjonijiet baxxi," qal il-fiżiku Myles Steiner tal-Laboratorju Nazzjonali tal-Enerġija Rinnovabbli..”NREL) f’Colorado.
F'termini ta 'effiċjenza taċ-ċelluli solari, il-parti "triple junction" tal-ekwazzjoni hija importanti.Kull għoqda hija kkonċentrata f'parti speċifika tal-firxa spettrali solari, li jfisser li jintilef inqas dawl u mhux użat.
L-effiċjenza hija mtejba aktar bl-użu tat-teknoloġija hekk imsejħa "quantum well". Il-fiżika warajhom hija pjuttost kumplessa, iżda l-idea ġenerali hija li l-materjali huma magħżula bir-reqqa u ottimizzati, u irqaq kemm jista 'jkun.Dan jaffettwa d-distakk tal-medda, il- ammont minimu ta’ enerġija meħtieġa biex teċita l-elettroni u tħalli l-kurrent jgħaddi.
F'dan il-każ, it-tliet junctions jikkonsistu f'gallium indium phosphide (GaInP), gallium arsenide (GaAs) b'xi effiċjenza tal-bir quantum żejda, u gallium indium arsenide (GaInAs).
"Fattur ewlieni huwa li filwaqt li GaAs huwa materjal eċċellenti u huwa komunement użat fiċ-ċelloli multijunction III-V, m'għandux il-bandgap eżatt għal ċelluli triple junction, li jfisser il-fotokurrent bejn it-tliet ċelloli Il-bilanċ mhuwiex ottimali, ” qal il-fiżiku NREL Ryan France.
"Hawnhekk, immodifikajna d-distakk tal-banda billi nużaw bjar kwantistiċi, filwaqt li nżommu l-kwalità eċċellenti tal-materjal, li tippermetti dan l-apparat u potenzjalment applikazzjonijiet oħra."
Xi wħud mit-titjib miżjud f'din l-aħħar ċellula jinkludu żieda fl-ammont ta 'dawl assorbit mingħajr ebda telf ta' vultaġġ korrispondenti. Saru diversi tweaks tekniċi oħra biex jimminimizzaw ir-restrizzjonijiet.
Din hija l-ogħla effiċjenza 1-xemx minn kwalunkwepannell solariċellula fuq rekord, għalkemm rajna effiċjenzi ogħla minn radjazzjoni solari aktar intensa. Filwaqt li se jieħu ż-żmien biex it-teknoloġija timxi mill-laboratorju għall-prodott attwali, it-titjib potenzjali huwa eċċitanti.
Iċ-ċelloli rreġistraw ukoll effiċjenza fl-ispazju impressjonanti ta '34.2 fil-mija, li huwa dak li għandhom jiksbu meta jintużaw fl-orbita. Il-piż tagħhom u r-reżistenza għal partiċelli ta' enerġija għolja jagħmluhom partikolarment adattati għal dan il-kompitu.
"Peress li dawn huma l-aktar ċelloli solari 1-xemx effiċjenti fil-ħin tal-kitba, dawn iċ-ċelloli jistabbilixxu wkoll standard ġdid għall-effiċjenza li tista 'tinkiseb tat-teknoloġiji fotovoltajċi kollha," kitbu r-riċerkaturi fid-dokument ippubblikat tagħhom.
Ħin tal-post: Mejju-24-2022
