Zdroj: List.solar
Vedci odhaľujú revolučnú slnečnú energiu a predstavili tandemovú bunku CIGS-Perovskite so rekordnou účinnosťou 24,6% a sľubujú jasnejšiu a udržateľnú budúcnosť inovácií v oblasti obnoviteľnej energie!
Vedci z HZB a Humboldtovej univerzity v Berlíne dosiahli významný míľnik v slnečnej energii s tandemovou bunkou CIG-Perovskitovej, ktorá sa môže pochváliť rekordnou účinnosťou 24,6%. Tento pokrok bol overený Fraunhoferovým inštitútom pre systémy solárnej energie. Inovatívny dizajn kombinuje spodnú bunku CIGS s hornou perovskitovou bunkou, ktorá sa dosiahla prostredníctvom optimalizovaných kontaktných vrstiev medzi nimi.
Projekt bol spoločným úsilím, do ktorého bolo zapojené študent TU Berlína Thede Mehlhop a HZB výskumný pracovník Guillermo Farias Basulto, ktorý využil pokročilé techniky depozície vákua v zariadení Koala HZB. Rutger Schlatmann zdôraznil odbornosť tímu a vyjadrila dôveru, že ďalší vývoj by mohol v budúcnosti presadzovať efektívnosť o 30%.
Aké inovatívne techniky viedli k dosiahnutiu 24,6% účinnosti v solárnych článkoch?
Dizajn tandemových buniek: Inovatívna kombinácia cigs (selenid gallium meďnatého) a perovskitových vrstiev v tandemovej konfigurácii umožňuje lepšie využitie solárneho spektra, kde každá vrstva efektívnejšie absorbuje rôzne vlnové dĺžky svetla.
Optimalizované kontaktné vrstvy: Tím vyvinul optimalizované kontaktné vrstvy medzi CIGS a perovskitovými bunkami, čo zvyšuje účinnosť prenosu náboja a minimalizuje straty rekombinácie, čo je dôležité pre zlepšenie celkovej účinnosti.
Pokročilé techniky depozície vákua: Použitie sofistikovaných procesov ukladania vákua v zariadení Koala HZB umožnilo presnú kontrolu nad hrúbkou a kvalitou vrstiev absorbéra, čo je rozhodujúce pre maximalizáciu absorpcie svetla a zníženie defektov.
Inžinierstvo materiálového rozhrania: Vedci sa zameriavali na inžinierstvo rozhraní medzi rôznymi materiálmi, ktoré zlepšili vlastnosti riadenia svetla a prepravy náboja, čo viedlo k vyšším úrovniam výkonnosti.
Vylepšené vlastnosti absorpcie svetla: Špecifické materiály vybrané pre CIG aj perovskitové bunky majú vynikajúce vlastnosti absorpcie svetla, čo umožňuje zachytenie a premenu viac slnečného žiarenia na elektrinu.
Teplota a stabilita životného prostredia: Pri zvyšovaní stability a trvanlivosti perovskitovej vrstvy pri kolísaní teploty a podmienkach prostredia sa dosiahli významné pokroky, čo zvyšuje dlhodobú životaschopnosť solárneho článku.
Spolupráca s akademickou obecou: Partnerstvo medzi výskumníkmi z HZB a Humboldtovej univerzity symbolizuje dôležitosť interdisciplinárnej spolupráce pri presadzovaní hraníc slnečných technológií prostredníctvom kombinovaných odborných znalostí v oblasti materiálov a inžinierstva.
Regulačné a testovacie overenie: Dosiahnutie nárokov na efektívnosť nezávislým overením od Fraunhoferovho inštitútu poskytuje dôveryhodnosť výsledkom, čo podporuje ďalšie investície a záujem o pokročilé solárne technológie.
Budúci potenciál škálovateľnosti: použité metodiky a materiály sa môžu potenciálne rozšíriť na komerčnú výrobu, čo je nevyhnutné pri zvyšovaní prístupnejších a ekonomickejších technológií pokročilých solárnych technológií.
Prebiehajúci výskum a vývoj: Plánuje sa nepretržitý výskum na preskúmanie alternatívnych materiálov a konfigurácií, ktoré by mohli ďalej zvýšiť účinnosť, s cieľom prekonať 30% známku účinnosti v budúcich iteráciách týchto solárnych článkov.
