Ausztrál fotovoltaikus kutatók' cool' felfedezés: Az egyedülálló hasadás és a tandem napelemek - két innovatív módja a napenergia hatékonyabb előállításának - szintén hozzájárulnak az alacsonyabb üzemi hőmérséklethez és az eszközök hosszabb működéséhez.
A tandemcellák előállíthatók szilíciumból - a leggyakrabban használt fotovoltaikus anyagokból - és olyan új vegyületekből, mint a perovskit nanokristályok, amelyeknek nagyobb a sávszélessége, mint a szilíciumnak, és segítik a készüléket a napspektrum nagyobb részének elfogásában az energiatermeléshez.
Eközben a szingulett hasadás olyan technika, amely a&39 által elnyelt minden fényfotonhoz képest kétszer annyi elektronikus töltéshordozót állít elő, mint a normál. Ezekben az eszközökben a tetracént használják a szingulett hasadással keletkező energia szilíciumba történő átvitelére.
A tudósok és mérnökök szerte a világon azon dolgoznak, hogy a tandemcellákat és a szingulett hasadási folyamatokat hogyan lehet a legjobban beépíteni a kereskedelmi szempontból életképes eszközökbe, amelyek átvehetik a hagyományos, egycsatlakozású szilícium napelemeket, amelyek általában megtalálhatók a háztetőkön és nagyméretű tömbökben.
Most a Fotovoltaikus és Megújuló Energetikai Mérnöki Iskola és az ARC Exciton in Exciton Science kiválósági központja által végzett munka, mindkettő a sydney -i UNSW -n alapult, kiemelte a tandemsejtek és a szinguletthasadás kulcsfontosságú előnyeit.
A kutatók kimutatták, hogy mind a szilícium/perovskit tandem sejtek, mind a tetracén alapú szingulett hasadócellák alacsonyabb hőmérsékleten működnek, mint a hagyományos szilícium készülékek. Ez csökkenti a hő okozta károk hatását a készülékekre, meghosszabbítja azok élettartamát és csökkenti az általuk termelt energia költségeit.
Például a modul üzemi hőmérsékletének 5-10 ° C-os csökkenése az éves energiatermelés 2% -4% -os növekedésének felel meg. Az eszközök élettartama általában megduplázódik minden 10 ° C -os hőmérsékletcsökkenés esetén. Ez azt jelenti, hogy a tandem sejtek élettartama 3,1 év, a szingulett hasadó sejteké pedig 4,5 év.
A szingulett hasadó sejtek esetében&van még egy hasznos előny. Amikor a tetracén elkerülhetetlenül lebomlik, átlátszóvá válik a napsugárzás számára, lehetővé téve a cella számára, hogy hagyományos szilícium -eszközként működjön, jóllehet kezdetben alacsonyabb hőmérsékleten működött, és életciklusa első szakaszában kiemelkedő hatékonyságot mutatott.
A vezető szerző, Dr. Jessica Yajie Jiang ezt mondta:&"; A fotovoltaikus technológiák kereskedelmi értéke növelhető az energiaátalakítási hatékonyság vagy az élettartam növelésével. Az előbbi a következő generációs technológiák fejlesztésének elsődleges hajtóereje, míg az élettartam lehetséges előnyeit kevéssé gondolták át.
& "; Bebizonyítottuk, hogy ezek a fejlett fotovoltaikus technológiák kiegészítő előnyökkel járnak a megnövelt élettartam tekintetében is, mivel alacsonyabb hőmérsékleten működnek és nagyobb rugalmassággal rendelkeznek a romlás során, új paradigmát vezetve be az új napenergia -technológiák potenciáljának értékelésére."