Allikas: perovskite-info.com
Uuenduslik 4T Perovskite-Silicon tandem Päikeserakud lubavad efektiivsuse suurendamist 41%, vähendades tootmise energiat 35%, kasutades kulutõhusat, lahusepõhist valmistamist.
India tehnoloogiainstituudi Rorkee, CSIR-riikide füüsilise labori ja ACSIR teadlased on välja töötanud kulutõhusa, lahenduspõhise valmistamismeetodi nelja-terminaalse (4T) perovskite-Silicon tandem päikeseelemendi jaoks. See uuenduslik disain integreerib suure jõudlusega poolaasta läbipaistva Perovskite'i raku (ST-PSC), mille alumine seade on hübriid heterojunktuuriga räni päikeseelement (HHSC). HHSC-de, mis on tuntud oma lihtsa struktuuri ja madala temperatuuriga valmistamise poolest, eesmärk on vähendada energiatarbimist tootmise ajal kuni 35%, võimendades kandjaselektiivseid funktsionaalseid kihte nagu PEDOT: PSS parema efektiivsuse saavutamiseks.
Uurimisrühm valis PEDOT: PSS oma odavate kulude ja ettevalmistamise lihtsuse eest, saavutades energia muundamise efektiivsuse 10,92% ja täiteguri 66,04%. Tekstuuriga N-tüüpi räni absorbeerija suurendab ristmike kvaliteeti, vähendades pinna peegeldust ja suurendades ristmike piirkonda. Ülemisel Perovskite -seadmel on läbipaistev FTO substraat ja erinevad funktsionaalsed kihid, mille tulemuseks on 4T -tandemi efektiivsus 15,41%, mis on 41% -line paranemine võrreldes eraldiseisvate HHSC -dega. Need edusammud, mida kinnitavad SCAPS -1 D simulatsioon, sillutavad teed järgmise põlvkonna, lahenduse töötletavate 4T-tandem-päikeseelementide jaoks.
Kuidas parandab uus 4T Perovskite-Silicon tandem päikeseelemendid tõhusust ja vähendab kulusid?
Kindlasti! Siin on mõned lisapunktid selle kohta, kuidas uus 4T Perovskite-Silicon tandem päikeseelement parandab tõhusust ja vähendab kulusid:
Täiustatud valguse neeldumine: poolläbipaistva perovskite-raku integreerimine räni päikeseelemendiga võimaldab päikesespektrit paremini kasutada. Perovskite kiht neelab suure energiatarbega footoneid, samas kui räni kiht jäädvustab madalama energiaga footoneid, maksimeerides üldist valguse neeldumist ja muundamise efektiivsust.
Vähendatud materiaalkulud: Perovskite materjalid on üldiselt odavamad kui traditsiooniline räni ja lahenduspõhine valmistamismeetod vähendab veelgi tootmiskulusid, minimeerides vajadust kõrge temperatuuri töötlemise ja kallite vaakumispõhiste ladestumismeetodite järele.
Täiustatud energia saagis: ühendades kahte tüüpi päikeserakke, võib tandemi struktuur saavutada suurema energia saagise võrreldes ühe ristmike rakkudega. See on eriti kasulik erinevates valgustitingimustes, kus tandemirakk suudab säilitada suurema tõhususe.
Madalam tootmise energiatarbimine: madala temperatuuriga protsesside ja lihtsate struktuuride kasutamine hübriidse heterojunktsiooniga räni päikeseelementide (HHSC) korral vähendab tootmiseks vajalikku energiat, aidates kaasa madalamale süsiniku jalajäljele ja muutes tehnoloogia jätkusuutlikumaks.
Mastaapsus ja paindlikkus: Lahenduspõhine valmistamismeetod ühildub suuremahulise tootmisega ja seda saab kohandada paindlike substraatidega, avades uusi päikeseenergiatehnoloogia rakendusi sellistes valdkondades nagu hoone integreeritud fotogalvaanipuu (BIPV) ja kaasaskantavate päikeseenergiaseadmete jaoks.
Suurenenud stabiilsus ja vastupidavus: tandemi kujundus võib potentsiaalselt suurendada päikesepatareide stabiilsust ja eluiga, jaotades termilise ja elektrilise koormuse ühtlasemalt kihtide vahel, vähendades materjalide lagunemiskiirust.
Edasise efektiivsuse suurenemise potentsiaal: 4T -tandemi kujunduse modulaarne olemus võimaldab iga kihi materjali ja protsesside pidevat paranemist, pakkudes võimalust veelgi suurema efektiivsusega, kuna arendatakse uusi Perovskite kompositsioone ja räni tehnoloogiaid.
Need edusammud rõhutavad 4T Perovskite-Silicon tandem-päikeserakkude potentsiaali päikeseenergia tööstuse muutmiseks, pakkudes taastuvenergia tootmiseks tõhusamat ja kulutõhusat lahendust.
