Lähde: List.Solar
Aurinkoenergian mullistava tutkijat paljastavat CIGS-perovskite-tandem-solun, jolla on ennätyksellinen 24,6%: n tehokkuus, lupaaen kirkkaamman, kestävän tulevaisuuden uusiutuvan voiman innovaatiolle!
HZB: n ja Humboldtin yliopiston Berliinin tutkijat ovat saavuttaneet merkittävän virstanpylvään aurinkoenergiassa CIGS-Perovskite-tandem-solulla, jolla on ennätyksellinen tehokkuus 24,6%. Fraunhofer -aurinkoenergiajärjestelmien instituutti on vahvistanut tämän etenemisen. Innovatiivinen muotoilu yhdistää CIGS -alakennon ylimmän perovskiittisolun kanssa, joka saavutetaan näiden kahden välillä optimoiduilla kosketuskerroksilla.
Projekti oli yhteistyöpyrkimys, johon osallistui Tu Berliinin maisterin opiskelijan Thede Mehlhop ja HzB -tutkija Guillermo Farias Basulto, jotka käyttivät edistyneitä tyhjiökerrostumistekniikoita HzB: n Koala -laitoksessa. Professori Rutger Schlatmann korosti tiimin asiantuntemusta ja ilmaisi luottamuksensa siitä, että jatkokehitys voi johtaa tulevaisuudessa yli 30%: n tehokkuuteen.
Mitkä innovatiiviset tekniikat johtivat 24,6%: n tehokkuuden saavuttamiseen aurinkokennoissa?
Tandem -solujen suunnittelu: Innovatiivinen yhdistelmä CIG -yhdisteitä (kuparindium gallium -selenidi) ja perovskiittikerroksia tandem -konfiguraatiossa mahdollistaa aurinkospektrin paremman hyödyntämisen, jossa jokainen kerros absorboi valon eri aallonpituudet tehokkaammin.
Optimoidut kontaktikerrokset: Ryhmä kehitti optimoidut kontaktikerrokset CIG: n ja perovskiittisolujen välillä, jotka parantavat varauksensiirtotehokkuutta ja minimoivat rekombinaatiohäviöt, jotka ovat tärkeitä yleisen tehokkuuden parantamiseksi.
Edistyneet tyhjiökerrostumistekniikat: Hienostuneiden tyhjiökerrostumisprosessien käyttö HzB: n Koala -laitoksessa mahdollisti tarkan hallinnan absorboijakerrosten paksuuden ja laadun suhteen, mikä on kriittistä valon imeytymisen maksimoimiseksi ja vikojen vähentämiseksi.
Materiaaliliitäntätekniikka: Tutkijat keskittyivät eri materiaalien välisten rajapintojen suunnitteluun, jotka paransivat valonhallintaa ja varauskuljetusominaisuuksia, mikä johti korkeampiin suorituskykytasoihin.
Parannetut valon imeytymisominaisuudet: Sekä CIGS: lle että perovskiittisoluille valituilla spesifisillä materiaaleilla on erinomaiset valon imeytymisominaisuudet, jolloin auringonvaloa voidaan vangita ja muuntaa sähköksi.
Lämpötilan ja ympäristöstabiilisuus: Perovskiittikerroksen stabiilisuutta ja kestävyyttä tehtiin merkittäviä askeleita lämpötilan vaihtelun ja ympäristöolosuhteiden alaisena, mikä parantaa aurinkosolujen pitkäaikaista elinkykyä.
Yhteistyö yliopistojen kanssa: HZB: n ja Humboldtin yliopiston tutkijoiden välinen kumppanuus symboloi monitieteisen yhteistyön merkitystä aurinkoenergian rajojen työntämisessä materiaalitieteen ja tekniikan yhdistetyn asiantuntemuksen avulla.
Sääntely- ja testausvalidointi: Fraunhofer -instituutin riippumattoman todentamisen tehokkuusvaatimusten saavuttaminen antaa tuloksille uskottavuutta, mikä kannustaa lisäinvestointeihin ja kiinnostukseen edistyneisiin aurinkoenergiateknologioihin.
Tulevaisuuden skaalautumispotentiaali: Käytetyt menetelmät ja materiaalit voidaan mahdollisesti skaalata kaupalliseen tuotantoon, mikä on välttämätöntä edistyneiden aurinkoteknologioiden tekemisessä helpommin saatavissa olevaan ja taloudellisesti kannattavampaan.
Meneillään oleva tutkimus ja kehitys: Jatkuva tutkimus on suunniteltu tutkimaan vaihtoehtoisia materiaaleja ja kokoonpanoja, jotka voisivat edelleen parantaa tehokkuutta tavoitteena ylittää 30%: n tehokkuusmerkin näiden aurinkokennojen tulevissa iteraatioissa.
