Kaya sing kita ngerti, energi surya minangka sumber utama energi cahya. Panel silikon bisa ngowahi cahya dadi listrik, lan baterei lithium solar tandem tradisional bisa nindakake iki kanthi luwih efektif kanthi nyerep dawa gelombang cahya tambahan.

Ora mung iku, peneliti wis nyadari yen nggunakake konfigurasi dual-seri, iku sistem anyar sing nggunakake basis silikon tradisional lan lapisan peroksida liyane sing digawe saka kombinasi “seri” sistem anyar, sing bisa ngumpulake luwih akeh energi lan dijupuk A akèh boroske, dibayangke lan kasebar cahya saka lemah (disebut “albedo”) kanggo Ngartekno nambah saiki saka sel solar seri.

Tanggal 11 Januari 2021, Organisasi Kerjasama Internasional, kalebu peneliti saka King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) lan UT School of Engineering) nerbitake artikel kanthi judhul “High Efficiency Based on Band Gap Engineering” ing jurnal Natural Energy. Peroxide/Double Monocrystalline Silicon Solar Cell” (EfficientbifacialmonolithicperovskitePaper/Silicontandemsolarcellsviabandgapineering) artikel.

Makalah iki njlentrehake kabeh proses tim ngrancang piranti peroksida/silikon kanggo ngluwihi watesan kinerja konfigurasi seri sing saiki ditampa.

Anggota tim ngrampungake riset iki bebarengan. Ing antarane, Dr. Michele DeBastiani ngusulake ide riset lan nggawe piranti kasebut bebarengan karo alessandro j. Mirabelli.

Universitas Toronto rekan pascadoktoral teknik elektronik lan komputer YiHou, Bin Chen lan Anand S. Subbiah ngembangake celah pita peroksida, nalika Erkan Aydin lan Furkan H. Isikgor ngembangake kontak lan tata letak tandem.

Kesimpulan saka panliten iki yaiku sel surya monolithic peroksida / silikon tandem loro-lorone nggunakake albedo cahya sing nyebar ing lingkungan, lan kinerja luwih apik tinimbang sel surya peroksida / silikon tandem siji-sisi. Tim riset pisanan nglaporake asil tes ruangan. Ing sinar srengenge AM 1.5g siji, efisiensi konversi daya sing disertifikasi saka seri kaping pindho ngluwihi 25%, lan kapadhetan pembangkit listrik nganti 26 mwcm-2.

Ing wektu sing padha, peneliti nyinaoni kesenjangan pita peroksida sing dibutuhake kanggo cocog saiki sing optimal ing macem-macem katerangan nyata lan kondisi albedo, mbandhingake ciri-ciri pilar loro-lorone sing kapapar albedo sing beda-beda, lan menehi perbandingan antarane asil Pitungan energi. produksi ing lokasi karo kahanan lingkungan beda.

Pungkasan, tim kasebut mbandhingake lokasi tes ruangan kanthi senar peroksidase / silikon siji-sisi lan kaping pindho kanggo nduduhake nilai tambah dualitas tandem menyang lokasi kanthi albedo sing relevan.

Awak utama sel surya tandem anyar dumadi saka lapisan silikon lan lapisan peroksida. Ing wektu sing padha, padha digabungake karo akeh senyawa liyane. Profesor Stefan DeWolf ngandika. “Tantangan utama yaiku kerumitan piranti tandem. Ana 14 bahan sing melu, lan saben materi kudu dioptimalake kanthi sampurna kanggo njupuk pengaruh albedo.

ngandika Dr Michele DeBastiani, co-pemimpin penulis sinau. “Kanthi nggunakake albedo, saiki kita bisa ngasilake arus sing luwih dhuwur tinimbang membran bipolar tradisional tanpa nambah biaya manufaktur.” Penulis studi kasebut kalebu Profesor Ted Sargent lan peneliti postdoctoral YiHou ing Departemen Teknik Elektro lan Komputer ing Universitas Toronto.

wis nindakake riset babagan potensial njupuk sinar srengenge ora langsung ing jaman kepungkur, nanging durung nganakake tes eksperimen. Saliyane Universitas Teknik lan Teknologi, peneliti ing Universitas Sains lan Teknologi King Abdullah (KAUST) uga kolaborasi karo kolaborator saka Institut Teknologi Karlsruhe lan Universitas Bologna kanggo ngrampungake ilmu sing dibutuhake kanggo nggabungake sinar matahari ora langsung menyang kemampuan panen energi. saka modul lan tantangan engineering.

Banjur, ing kahanan ruangan, dheweke nguji sel surya tandem sisi loro lan entuk efisiensi ngluwihi panel surya silikon komersial.

“Sel solar silikon bifacial tunggal kanthi cepet nambah saham ing pasar PHOTOVOLTAIC amarga bisa nambah kinerja relatif 20%. Nggunakake metode iki ing peroksida / silane bisa luwih efektif tinimbang sel surya silikon tradisional. Lan bisa ngurangi biaya bahan baku.” Profesor Stefan DeWolf nyimpulake. DeWolf lan kanca-kancane ngembangake teknologi iki kanthi kolaborasi karo tim ing Kanada, Jerman, lan Italia.

Ing kesimpulan saka kertas, peneliti mbuktekaken liwat eksperimen carane nggunakake fitur pindho sisi kanggo nambah kinerja kabeh struktur peroksida / silikon. Amarga nggunakake celah pita peroksida sing sempit, struktur piranti kanthi elektroda mburi transparan gumantung ing albedo kanggo nambah generasi saiki sel ngisor lan ing wektu sing padha nambah generasi saiki sel peroksida ndhuwur.

Pencocokan iki digayuh kanggo peroksida kanthi celah pita 1.59-1.62 eV. Dibandhingake karo seri peroksida / silikon siji-sisi, isi bromin paling cilik, saéngga stabilitas sing ana hubungane karo segregasi halida suda banget. masalah. Tim kasebut ngevaluasi kinerja struktur tandem dobel ing tes lapangan, lan prédhiksi output energi saka struktur tandem dobel lan siji-sisi ing kahanan iklim sing beda.

Ing kasus loro, tandem luwih apik tinimbang struktur siji-sisi, sing nuduhake janji teknologi iki. Karya iki nuduhake potensial kelas anyar sel solar efisiensi dhuwur sing bisa nggunakake kinerja dhuwur nanging teknologi murah kanggo nutup longkangan karo alangi 30mwcm-2PGD.

Saka kene, perbaikan kinerja peralatan lan ekspansi skala teknologi minangka langkah logis sabanjure kanggo nggawa teknologi iki luwih cedhak karo pasar fotovoltaik.

Profesor Christophe Ballif, direktur Laboratorium Fotovoltaik Institut Teknologi Federal ing Lausanne, Swiss, ora melu riset iki. Dheweke ngandika. “Makalah iki nyedhiyakake bukti eksperimen pisanan sing jelas kanggo piranti tandem sisi loro. Analisis kuantitatif kinerja sing dilapurake dening peneliti penting banget kanggo nggawe peralatan stabil sing dibutuhake kanggo teknologi iki mlebu pasar massa.