Alimlər təkan verməyə davam edirlərgünəş panelləridaha səmərəli olmaq və hesabat vermək üçün yeni bir rekord var: Yeni günəş batareyası standart 1 günəşli qlobal işıqlandırma şəraitində 39,5 faiz səmərəliliyə nail olur.
1-günəş işarəsi günəş işığının sabit miqdarını ölçmək üçün sadəcə standart üsuldur, indi radiasiyanın demək olar ki, 40%-i elektrik enerjisinə çevrilə bilər. Bu növ üçün əvvəlki rekordgünəş panelimaterialın səmərəliliyi 39,2% olmuşdur.
Ətrafda düşündüyünüzdən daha çox günəş batareyası növü var. Burada istifadə olunan tip üçlü qovşaqlı III-V tandem günəş batareyalarıdır, adətən peyklərdə və kosmik gəmilərdə yerləşdirilir, baxmayaraq ki, onlar bərk yerdə də böyük potensiala malikdirlər.
Milli Bərpa Olunan Enerji Laboratoriyasından fizik Mayls Steiner, "Yeni hüceyrələr daha səmərəli və dizaynı daha sadədir və yüksək məhdud tətbiqlər və ya aşağı emissiyalı kosmik tətbiqlər kimi müxtəlif yeni tətbiqlər üçün faydalı ola bilər" dedi..”NREL) Koloradoda.
Günəş batareyasının səmərəliliyi baxımından tənliyin “üçlü qovşaq” hissəsi vacibdir. Hər bir düyün günəş spektral diapazonunun müəyyən hissəsində cəmləşmişdir, bu da daha az işığın itirilməsi və istifadə edilməməsi deməkdir.
Effektivlik "kvant quyusu" adlanan texnologiyadan istifadə etməklə daha da yaxşılaşdırılır. Onların arxasında duran fizika kifayət qədər mürəkkəbdir, lakin ümumi fikir ondan ibarətdir ki, materiallar diqqətlə seçilib optimallaşdırılıb və mümkün qədər nazikdir. Bu, bant boşluğuna təsir göstərir. elektronları həyəcanlandırmaq və cərəyanın axmasına icazə vermək üçün tələb olunan minimum enerji miqdarı.
Bu halda, üç qovşaq qallium indium fosfiddən (GaInP), əlavə kvant quyusunun səmərəliliyi ilə qallium arsenidindən (GaAs) və qalium indium arsenidindən (GaInAs) ibarətdir.
“Əsas amil odur ki, GaAs əla material olsa da və III-V çoxqovşaqlı hüceyrələrdə geniş istifadə olunsa da, onun üçlü qovşaq hüceyrələri üçün dəqiq diapazon aralığı yoxdur, bu da üç hüceyrə arasındakı foto cərəyan deməkdir Balans optimal deyil, "dedi NREL fiziki Ryan France.
"Burada, bu cihazı və potensial olaraq digər tətbiqləri təmin edən əla material keyfiyyətini qoruyaraq, kvant quyularından istifadə edərək bant boşluğunu dəyişdirdik."
Bu son xanada əlavə edilən təkmilləşdirmələrdən bəzilərinə müvafiq gərginlik itkisi olmadan udulmuş işığın miqdarının artırılması daxildir. Məhdudiyyətləri minimuma endirmək üçün bir neçə digər texniki düzəlişlər edilmişdir.
Bu, ən yüksək 1-günəş səmərəliliyidirgünəş paneliHüceyrə rekord həddə çatdı, baxmayaraq ki, biz daha intensiv günəş radiasiyasından daha yüksək effektivliklər gördük. Texnologiyanın laboratoriyadan faktiki məhsula keçməsi vaxt tələb etsə də, potensial təkmilləşdirmələr həyəcan vericidir.
Hüceyrələr həmçinin 34,2 faiz kosmik səmərəliliyi qeyd etdilər ki, bu da orbitdə istifadə olunduqda əldə etməli olduqları nəticədir. Onların çəkisi və yüksək enerjili hissəciklərə qarşı müqaviməti onları bu iş üçün xüsusilə uyğun edir.
"Bunlar yazı zamanı ən səmərəli 1-günəşli günəş batareyaları olduğundan, bu hüceyrələr həm də bütün fotovoltaik texnologiyaların əldə edilə bilən səmərəliliyi üçün yeni standart təyin edir" dedi tədqiqatçılar nəşr etdikləri məqalədə.
Göndərmə vaxtı: 24 may 2022-ci il
