Nije kwantumput sinnesellen sette krekt in wrâldrekord foar effisjinsje

Wittenskippers bliuwe te triuwesinnepanielente wêzen effisjinter, en der is in nij rekord te rapportearjen: In nije sinne sel berikt in effisjinsje fan 39,5 prosint ûnder standert 1-sinne globale ferljochting betingsten.
It 1-sinnemark is gewoan in standerdisearre manier om in fêste hoemannichte sinneljocht te mjitten, no kin hast 40% fan de strieling omset wurde yn elektrisiteit. It eardere rekôr foar dit soarte fansinnepanielmateriaal wie 39,2% effisjinsje.
D'r binne mear soarten sinnesellen rûnom dan jo miskien tinke. It type dat hjir brûkt wurdt binne triple-junction III-V tandem-sinnesellen, gewoanlik ynset yn satelliten en romtefarders, hoewol se ek in grut potinsjeel hawwe op fêste grûn.

off grid sinne-enerzjysystemen
"De nije sellen binne effisjinter en ienfâldiger te ûntwerpen, en kinne nuttich wêze foar in ferskaat oan nije tapassingen, lykas heul beheinde tapassingen of romteapplikaasjes mei lege útstjit," sei natuerkundige Myles Steiner fan it National Renewable Energy Laboratory.."NREL) yn Kolorado.
Yn termen fan effisjinsje fan sinne-sel is it "trije knooppunt" diel fan 'e fergeliking wichtich. Elke knoop is konsintrearre yn in spesifyk diel fan it sinnespektrale berik, wat betsjut dat minder ljocht ferlern en net brûkt wurdt.
De effisjinsje wurdt fierder ferbettere troch it brûken fan saneamde "quantum well" technology. De natuerkunde efter harren binne frij kompleks, mar it algemiene idee is dat de materialen binne soarchfâldich selektearre en optimalisearre, en sa tin mooglik. Dit hat ynfloed op de band gat, de minimale hoemannichte enerzjy dy't nedich is om elektroanen te stimulearjen en stroom te litten streame.
Yn dit gefal besteane de trije krusingen út gallium indium phosphide (GaInP), gallium arsenide (GaAs) mei wat ekstra kwantum well-effisjinsje, en gallium indium arsenide (GaInAs).
"In wichtige faktor is dat hoewol GaAs in poerbêst materiaal is en faak brûkt wurdt yn III-V multijunction-sellen, it net de krekte bandgap hat foar triple-junction-sellen, wat betsjut dat de fotostream tusken de trije sellen De balâns is net optimaal, ” sei NREL-fysikus Ryan France.
"Hjir hawwe wy de bandgap oanpast troch kwantumputten te brûken, wylst de treflike materiaalkwaliteit behâlde, wat dit apparaat en mooglik oare tapassingen mooglik makket."
Guon fan 'e ferbetterings tafoege yn dizze lêste sel omfetsje it fergrutsjen fan de hoemannichte ljocht opnomd sûnder oerienkommende spanningsferlies. Ferskate oare technyske tweaks binne makke om beheiningen te minimalisearjen.

off grid sinne-enerzjysystemen
Dit is de heechste 1-sinne-effisjinsje fan elksinnepanielsel op rekord, hoewol wy hawwe sjoen hegere effisjinsje fan mear yntinsive sinne strieling. Wylst it sil nimme tiid foar de technology te ferpleatsen fan it laboratoarium nei it eigentlike produkt, de potinsjele ferbetterings binne spannend.
De sellen registrearre ek in yndrukwekkende 34,2 prosint romte effisjinsje, dat is wat se moatte berikke doe't brûkt yn baan.Har gewicht en ferset tsjin hege-enerzjy dieltsjes meitsje se benammen geskikt foar dizze taak.
"Om't dit de meast effisjinte 1-sinne-sinne-sellen binne op it stuit fan skriuwen, sette dizze sellen ek in nije standert foar de berikbere effisjinsje fan alle fotovoltaïske technologyen," skreau de ûndersikers yn har publisearre papier.

 


Post tiid: mei-24-2022