Para saintis di Makmal Tenaga Boleh Diperbaharui Kebangsaan (NREL) telah mencipta sel solar dengan kecekapan hampir 50%. Enam-sel solar simpang kini memegang rekod dunia untuk kecekapan penukaran suria tertinggi pada 47.1%, yang diukur di bawah pencahayaan tertumpu. Variasi sel yang sama turut menetapkan rekod kecekapan di bawah satu-pencahayaan matahari pada 39.2%.
"Peranti ini benar-benar menunjukkan potensi luar biasa sel suria berbilang simpang," kata John Geisz, saintis utama dalam-Kumpulan Fotovoltaik Kristal Kecekapan Tinggi di NREL dan pengarang utama kertas baharu mengenai sel tetapan-rekod.
Makalah, "Enam-sel solar simpang III-V dengan kecekapan penukaran 47.1% di bawah kepekatan 143 matahari," muncul dalam jurnal Nature Energy. Pengarang bersama-Geisz ialah saintis NREL Ryan France, Kevin Schulte, Myles Steiner, Andrew Norman, Harvey Guthrey, Matthew Young, Tao Song dan Thomas Moriarty.
Untuk membina peranti itu, penyelidik NREL bergantung pada bahan III-V -- yang dipanggil-kerana kedudukannya pada jadual berkala -- yang mempunyai julat luas sifat penyerapan cahaya. Setiap satu daripada enam simpang sel (lapisan fotoaktif) direka khas untuk menangkap cahaya dari bahagian tertentu spektrum suria. Peranti ini mengandungi kira-kira 140 jumlah lapisan pelbagai bahan III-V untuk menyokong prestasi simpang ini, namun tiga kali lebih sempit daripada rambut manusia. Disebabkan sifatnya yang sangat cekap dan kos yang berkaitan dengan pembuatannya, sel solar III-V paling kerap digunakan untuk menggerakkan satelit, yang menghargai prestasi III-V yang tiada tandingan.
Di Bumi, walau bagaimanapun, enam-sel suria simpang sangat-sesuai untuk digunakan dalam fotovoltaik penumpu, kata Ryan France,-penulis bersama dan seorang saintis dalam Kumpulan Berbilang Sambungan III-V di NREL.
"Salah satu cara untuk mengurangkan kos ialah mengurangkan kawasan yang diperlukan," katanya, "dan anda boleh melakukannya dengan menggunakan cermin untuk menangkap cahaya dan memfokuskan cahaya ke satu titik. Kemudian anda boleh melarikan diri dengan seperseratus atau bahkan seperseribu bahan, berbanding sel silikon plat-rata. Anda menggunakan bahan semikonduktor yang lebih sedikit dengan menumpukan cahaya. Kelebihan tambahan cahaya ialah kecekapan anda menumpukan."
Perancis menyifatkan potensi sel suria melebihi kecekapan 50% sebagai "sebenarnya sangat boleh dicapai" tetapi kecekapan 100% itu tidak dapat dicapai kerana had asas yang dikenakan oleh termodinamik.
Geisz berkata bahawa pada masa ini halangan penyelidikan utama untuk mengatasi kecekapan 50% adalah untuk mengurangkan halangan rintangan di dalam sel yang menghalang aliran arus. Sementara itu, beliau menyatakan bahawa NREL juga banyak terlibat dalam mengurangkan kos sel solar III-V, membolehkan pasaran baharu untuk peranti yang sangat cekap ini.
Berita Daripada: Science Daily
Siaran semula oleh: Syarikat Pengurusan ITG Capita Nuklear China
Hubungi kami: 86+ 13325354424 /Linll@xmcnitg.com
