Các nhà khoa học tiếp tục thúc đẩyTấm năng lượng mặt trờihiệu quả hơn và có một kỷ lục mới được báo cáo: Một pin mặt trời mới đạt hiệu suất 39,5% trong điều kiện chiếu sáng toàn cầu 1 mặt trời tiêu chuẩn.
Dấu hiệu 1 mặt trời chỉ là một cách tiêu chuẩn hóa để đo lượng ánh sáng mặt trời cố định, hiện nay gần 40% bức xạ có thể được chuyển đổi thành điện năng.bảng điều khiển năng lượng mặt trờivật liệu có hiệu suất 39,2%.
Có rất nhiều loại pin mặt trời xung quanh hơn bạn nghĩ. Loại được sử dụng ở đây là pin mặt trời ba giao nhau III-V, thường được triển khai trong vệ tinh và tàu vũ trụ, mặc dù chúng cũng có tiềm năng lớn trên mặt đất rắn.
Nhà vật lý Myles Steiner thuộc Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia cho biết: “Các tế bào mới hiệu quả hơn và thiết kế đơn giản hơn, và có thể hữu ích cho nhiều ứng dụng mới, chẳng hạn như các ứng dụng bị hạn chế cao hoặc các ứng dụng không gian phát thải thấp”.. ”NREL) ở Colorado.
Về mặt hiệu quả của pin mặt trời, phần “điểm nối ba” của phương trình là rất quan trọng. Mỗi nút đều tập trung ở một phần cụ thể của dải quang phổ mặt trời, có nghĩa là ánh sáng bị mất và không được sử dụng ít hơn.
Hiệu quả được cải thiện hơn nữa bằng cách sử dụng cái gọi là công nghệ “giếng lượng tử”. Vật lý đằng sau chúng khá phức tạp, nhưng ý tưởng chung là các vật liệu được lựa chọn cẩn thận và tối ưu hóa, và càng mỏng càng tốt. lượng năng lượng tối thiểu cần thiết để kích thích các electron và cho phép dòng điện chạy qua.
Trong trường hợp này, ba điểm nối bao gồm gali indium phosphide (GaInP), gallium arsenide (GaAs) với một số hiệu suất giếng lượng tử bổ sung và gallium indium arsenide (GaInAs).
”Một yếu tố chính là trong khi GaAs là một vật liệu tuyệt vời và thường được sử dụng trong các tế bào đa chức năng III-V, nó không có dải tần chính xác cho các tế bào tiếp giáp ba, có nghĩa là dòng quang giữa ba tế bào cân bằng không phải là tối ưu, ”Nhà vật lý Ryan France của NREL cho biết.
"Ở đây, chúng tôi đã sửa đổi độ rộng vùng cấm bằng cách sử dụng các giếng lượng tử, đồng thời duy trì chất lượng vật liệu tuyệt vời, cho phép thiết bị này và các ứng dụng tiềm năng khác."
Một số cải tiến được bổ sung trong ô mới nhất này bao gồm tăng lượng ánh sáng được hấp thụ mà không bị mất điện áp tương ứng. Một số tinh chỉnh kỹ thuật khác đã được thực hiện để giảm thiểu các hạn chế.
Đây là hiệu suất 1 mặt trời cao nhất trong số cácbảng điều khiển năng lượng mặt trờitế bào được ghi nhận, mặc dù chúng tôi đã thấy hiệu suất cao hơn từ bức xạ mặt trời cường độ cao hơn.
Các tế bào này cũng ghi nhận hiệu suất không gian ấn tượng 34,2%, đây là những gì chúng có thể đạt được khi sử dụng trên quỹ đạo.
Các nhà nghiên cứu đã viết trong bài báo xuất bản của họ: “Vì đây là những tế bào năng lượng mặt trời 1 mặt trời hiệu quả nhất tại thời điểm viết bài, nên những tế bào này cũng đặt ra một tiêu chuẩn mới về hiệu suất có thể đạt được của tất cả các công nghệ quang điện”.
Thời gian đăng bài: tháng 5-24-2022
