Bilim insanları güneş pili verimlilik rekorunu kırdı

[™ Admin]

Bilim insanları güneş pili verimlilik rekorunu kırdı

Araştırmacılar, gerçek dünya koşullarını kullanarak güneş pili verimliliğinde bir dünya rekoru ürettiler.

ABD Enerji Bakanlığı Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'ndan (NREL) bir ekip, yüzde 39,5 verimlilik elde etmek için yenilikçi bir "kuantum kuyusu" güneş pili formu kullandı.

Teknoloji, Güneş'in fotonları tarafından enerji verilen elektronların yakalanmasını en üst düzeye çıkarmak için yüzlerce malzeme katmanının istiflenmesini içerir.

Kuantum kuyusu tasarımı, tipik olarak Mars gezici görevlerinde kullanılan uydularda ve uzay araçlarında kullanılan çok eklemli güneş pilleri olarak bilinen bir tür güneş pilinde kullanıldı.

Bunları inşa etmenin karmaşıklığı ve maliyeti, şimdiye kadar özel uygulamalarla sınırlı oldukları anlamına geliyor, ancak araştırmacılar yeni tasarımın çok daha geniş durumlarda kullanılabileceğini iddia ediyor.

NREL fizikçisi Myles Steiner, "Yeni hücre daha verimli ve oldukça kısıtlı alan uygulamaları veya düşük radyasyonlu alan uygulamaları gibi çeşitli yeni uygulamalar için faydalı olabilecek daha basit bir tasarıma sahip" dedi.

Araştırma, Joule dergisinin bu ayki sayısında yayınlanan "Yüzde 39,5 karasal ve yüzde 34,2 alan verimliliğine sahip kalın kuantum kuyusu süper kafesleri tarafından sağlanan üçlü kavşak güneş pilleri" başlıklı bir makalede özetlendi.

NREL ekibi tarafından geliştirilen güneş enerjisi cihazı, her biri güneş spektrumunun farklı bir bölümünü yakalamak için ayarlanmış üç bağlantı ile yapıldı.

Ana yenilik, kuantum kuyularının yerleştirildiği galyum arsenitten (GaAs) yapılan orta kavşaktaydı. Bu yerleştirme, GaA'ların güneş pilinin emebileceği ışık miktarını artırmasına izin verdi.

Projede Dr Steiner ile birlikte çalışan NREL'den Ryan France, “Bu cihazı ve potansiyel olarak diğer uygulamaları sağlayan kuantum kuyularını kullanarak mükemmel malzeme kalitesini korurken bant aralığını değiştirdik” dedi.

Yeni tasarım, yüksek üretim maliyetinin üstesinden gelmeyi amaçlarken, araştırmacılar artık hücreleri daha az niş uygulamalar için daha ekonomik hale getirmeye çalışıyor.

Termodinamik yasaları yüzde 100'lük bir verimlilik oranının imkansız olduğu anlamına gelse de, Dr France bu tür bir tasarımla yüzde 50 verimliliğe ulaşmanın “aslında çok ulaşılabilir” olduğuna inanıyor.

Kaynak: The Independent