Bir 'Tandem' Güneş Hücresi Yepyeni Bir Verimlilik Rekoru Kırdı

Bir 'Tandem' Güneş Hücresi Yepyeni Bir Verimlilik Rekoru Kırdı

Güneş pillerini daha verimli hale getirmek, yeşil enerji için bariz bir kazançtır. Bu, aynı sayıda panelden ve aynı miktarda güneş ışığından daha fazla elektrik anlamına geliyor ve bilim adamları bu zorluğun üstesinden gelmek için çok çalışıyorlar.

Şimdi Suudi Arabistan'daki Kral Abdullah Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden (KAUST) bir ekip, iki farklı malzemeyi birleştiren "tandem" güneş pili olarak bilinen şeyle rekor düzeyde bir verimlilik elde etti.

Her biri kendi özelliklerine ve karakteristiklerine sahip birkaç malzeme güneş panellerinde çalışabilir. Verimlilik, maliyet ve bunları güvenilir ve uygun ölçekte güneş panelleri haline getirmenin ne kadar kolay olduğu konusunda farklılık gösterirler.

Bu durumda, KAUST araştırmacıları daha yaygın ve daha ucuz kristal silikon malzemeyi daha verimli ancak daha az güvenilir olan perovskite malzemeyle birleştirerek yüzde 33.2'lik bir verimlilik düzeyine ulaştı - bu belirli hücre türü için önceki yüzde 32.5'lik rekordan yukarı.

Bu nispeten küçük bir yüzde kazancı gibi görünebilir, ancak bunu milyonlarca güneş paneli ve yıllarca ve yıllarca güneş ışığında tahmin ettiğinizde değil. Tabii ki, bu henüz ticari kullanıma hazır değil, ama siz anladınız.

Verimlilik, güç dönüştürme verimliliği (PCE) olarak ölçülür; burada yüzde 100, mevcut tüm güneş ışığının hiçbir kayıp olmaksızın elektriğe dönüştürüldüğü anlamına gelir. Kayıt, Avrupa Solar Test Kurulumu (ESTI) tarafından doğrulandı.

"Bu yeni rekor, konsantre olmayan ışık altındaki herhangi bir iki bağlantılı güneş hücresinin en yüksek PCE'sidir ve perovskite/silikon tandemlerinin ultra yüksek performanslı fotovoltaik modüller sağlama konusundaki muazzam vaadini doğrular; bu, yenilebilir enerji hedeflerine hızla ulaşmak için kritiktir. iklim değişikliği," diyor KAUST'tan malzeme bilimcisi Stefaan De Wolf.

Bu yeni tandem hücre, kısmen üst perovskite malzemenin mavi ışığı en iyi şekilde emmesi, alttaki silikon malzemenin ise kırmızı ışığı en iyi şekilde emmesi nedeniyle rekor seviyelere ulaşıyor. Bu spektrum kapsamı, mevcut güneş ışığının daha fazlasının yakalanabileceği ve dönüştürülebileceği anlamına gelir.

Ancak ekip, rekorun nasıl elde edildiği hakkında daha fazla ayrıntı sunmadı ve henüz teknoloji hakkında hakemli bir makale yok. Ekip, geleneksel olarak perovskite ile ilgili sorunlar olan hücrenin çalışma ömrünü ve boyutunu iyileştirmek için çalışmaya devam ediyor.

Farklı güneş pili türleri için farklı verimlilik kayıtları göreceksiniz. Örneğin, bilim adamları iki yerine altı katmanlı bir hücre ile yüzde 47,1 gibi etkileyici bir verimlilik elde ettiler, ancak bu düzeye ulaşmak için güneş ışığının yoğunlaştırılması gerekiyor.

Daha fazla malzeme, üreticiler için elbette daha fazla karmaşıklık anlamına geliyor. Yine de ilerleme doğru yönde ilerliyor - bu da güneş enerjisinin yeşil enerji üretiminde giderek artan bir rol oynayacağı anlamına geliyor.

Kaynak: ScienceAlert