Kòm nou tout konnen, enèji solè se sous prensipal enèji limyè. Panno Silisyòm ka konvèti limyè nan elektrisite, ak tradisyonèl batri ityòm solè tandem ka fè sa pi efikasman lè yo absòbe longèdonn adisyonèl nan limyè.

Se pa sèlman sa, chèchè yo te reyalize ke lè l sèvi avèk yon konfigirasyon seri doub, li se yon nouvo sistèm ki sèvi ak yon tradisyonèl ki baze sou Silisyòm ak yon lòt kouch oksijene ki fèt ak yon konbinezon “seri” nan nouvo sistèm, ki ka kolekte plis enèji ak kaptire Yon anpil nan gaspiye, reflete ak gaye limyè ki soti nan tè a (yo rele “albedo”) siyifikativman ogmante aktyèl la nan seri selil solè yo.

11 janvye 2021, Òganizasyon Koperasyon Entènasyonal la, ki gen ladan chèchè nan Inivèsite Syans ak Teknoloji King Abdullah (KAUST) ak UT School of Engineering) pibliye yon atik ki gen tit “High Efficiency Baze sou Band Gap Jeni” nan jounal Enèji Natirèl. Peroksid/Double Monocrystalline Silisyòm Solè selil” (EfficientbifacialmonolithicperovskitePaper/Silicontandemsolarcellsviabandgapineering) atik.

Papye sa a esplike tout pwosesis ekip la nan konsepsyon aparèy oksijene/silikon pou depase limit pèfòmans yo aksepte kounye a nan konfigirasyon seri.

Manm ekip yo te konplete rechèch sa a ansanm. Pami yo, Doktè Michele DeBastiani te pwopoze yon lide rechèch e li te fè aparèy la ansanm ak alessandro j. Mirabelli.

University of Toronto elektwonik ak òdinatè jeni pòs-doktora parèy YiHou, Bin Chen ak Anand S. Subbiah devlope diferans nan bann oksijene, pandan y ap Erkan Aydin ak Furkan H. Isikgor devlope kontak an tèt tandem ak Layout.

Konklizyon etid sa a se ke selil solè tandem monolitik monolitik oksijene/Silisyòm itilize albedo limyè difize nan anviwònman an, ak pèfòmans pi bon pase selil solè tandem oksijene/Silisyòm tandem. Ekip rechèch la premye rapòte rezilta tès deyò a. Anba yon sèl limyè solèy la AM ​​1.5g, efikasite konvèsyon pouvwa sètifye nan seri doub-side depase 25%, ak dansite jenerasyon pouvwa a te osi wo ke 26 mwcm-2.

An menm tan an, chèchè yo te etidye espas sa a oksijene ki nesesè pou aktyèl optimal matche anba divès kalite ekleraj reyèl ak kondisyon albedo, konpare karakteristik sa yo nan poto sa yo doub-side ekspoze a diferan albedo, epi yo bay yon konparezon ant de rezilta yo Kalkil nan enèji. pwodiksyon nan yon kote ki gen diferan kondisyon anviwònman an.

Finalman, ekip la te konpare kote tès deyò yo ak yon sèl-bò ak de-bò peroksidaz / silisyòm fisèl yo demontre valè a ajoute nan duality tandem nan kote ki gen aktyèl albedo ki enpòtan.

Kò prensipal la nan nouvo selil solè tandem konpoze de yon kouch Silisyòm ak yon kouch oksijene. An menm tan an, yo konbine avèk anpil lòt konpoze. Pwofesè Stefan DeWolf te di. “Defi prensipal la se konpleksite aparèy tandem la. Gen 14 materyèl ki enplike, epi chak materyèl dwe parfe optimize pou pran an kont enfliyans albedo.”

te di Doktè Michele DeBastiani, otè ko-dirijan etid la. “Lè w itilize albedo, nou kapab kounye a jenere kouran ki pi wo pase manbràn bipolè tradisyonèl yo san okenn ogmantasyon nan pri fabrikasyon.” Otè etid la gen ladan pwofesè Ted Sargent ak chèchè pòs-doktora YiHou nan Depatman Jeni Elektrik ak Odinatè nan University of Toronto.

te fè rechèch sou potansyèl la nan kaptire limyè solèy la endirèk nan tan lontan an, men li pa te fè tès eksperimantal. Anplis Inivèsite Jeni ak Teknoloji, chèchè nan King Abdullah University of Syans ak Teknoloji (KAUST) kolabore tou ak kolaboratè nan Karlsruhe Institute of Technology ak University of Bologna pou rezoud syans ki nesesè pou enkòpore limyè solèy la endirèk nan kapasite rekòlte enèji. nan modil yo Ak defi jeni.

Lè sa a, nan kondisyon deyò, yo teste selil solè tandem double-side ak reyalize efikasite depase nenpòt panno solè Silisyòm komèsyal yo.

“Selil solè Silisyòm bifasyal sèl yo ap ogmante rapidman pati yo nan mache FOTOVOLTAIK la paske yo ka bay yon amelyorasyon pèfòmans relatif 20%. Sèvi ak metòd sa a nan oksijene / silan ka pi efikas pase selil solè Silisyòm tradisyonèl yo. Epi li ka redwi pri matyè premyè yo.” Pwofesè Stefan DeWolf konkli. DeWolf ak kòlèg li yo devlope teknoloji sa a an kolaborasyon ak ekip nan Kanada, Almay, ak Itali.

Nan konklizyon an nan papye a, chèchè yo pwouve atravè eksperyans ki jan yo sèvi ak karakteristik nan doub-side amelyore pèfòmans nan tout estrikti oksijene / Silisyòm. Akòz itilizasyon yon espas bann oksijene etwat, estrikti aparèy ak elektwòd tounen transparan konte sou albedo pou ogmante jenerasyon aktyèl la nan selil anba a ak an menm tan ogmante jenerasyon aktyèl la nan selil oksijene tèt la.

Matche sa a reyalize pou oksijene ak yon espas bann 1.59-1.62 eV. Konpare ak seri oksijene / Silisyòm yon sèl-sided, kontni an brom se pi piti a, kidonk estabilite ki gen rapò ak segregasyon halogen redwi anpil. pwoblèm. Ekip la evalye pèfòmans nan estrikti tandem doub-sided nan tès jaden yo, epi prevwa pwodiksyon enèji nan estrikti tandem doub-sided ak sèl-sided anba diferan kondisyon klimatik.

Nan de ka yo, tandem a pi bon pase yon sèl-sided estrikti, ki montre pwomès teknoloji sa a. Travay sa a montre potansyèl yon nouvo klas segondè-efikasite selil solè ki ka sèvi ak gwo-pèfòmans men teknoloji pri ki ba pou fèmen espas sa a ak baryè 30mwcm-2PGD.

Soti isit la, plis amelyorasyon nan pèfòmans ekipman ak ekspansyon echèl teknoloji yo se pwochen etap ki lojik yo pote teknoloji sa a pi pre mache fotovoltaik la.

Pwofesè Christophe Ballif, direktè laboratwa fotovoltaik nan Enstiti Federal Teknoloji nan Lausanne, Swis, pa t patisipe nan rechèch sa a. Li te di. “Papye sa a bay premye prèv eksperimantal klè pou yon aparèy tandem de bò. Analiz quantitative pèfòmans chèchè yo rapòte enpòtan anpil pou etabli ekipman ki estab ki nesesè pou teknoloji sa a antre nan mache an mas.”