Джерело: perovskite-info.com
Інноваційні тандемні сонячні батареї Perovskite-Silicon обіцяють 41% підвищення ефективності, скорочуючи енергію виробництва на 35% з економічно ефективним виготовленням на основі розчинів.
Дослідники з Індійського технологічного інституту Roorkee, CSIR-Національної фізичної лабораторії та ACSIR розробили економічно ефективний метод виготовлення на основі розчину для чотири кінцевих (4T) перовскіт-силікон тандемних сонячних клітин. Ця інноваційна конструкція інтегрує високопрозору напівпрозору клітину перовскіту (ST-PSC) з гібридною гетероперехідною сонячною коміркою (HHSC) в якості нижнього пристрою. HHSC, відомі своєю простою структурою та низькотемпературною виготовленням, мають на меті зменшити споживання енергії до 35% під час виробництва, використовуючи функціональні шари, що мають селективні носії, такі як PEDOT: PSS для підвищення ефективності.
Дослідницька група вибрала PEDOT: PSS за низькою вартістю та легкістю підготовки, досягнення ефективності перетворення потужності 10,92% та коефіцієнт заповнення 66,04%. Текстурований поглинач кремнію N типу підвищує якість з'єднання за рахунок зменшення відбиття поверхні та збільшення площі з'єднання. Верхній пристрій Perovskite оснащений прозорим підкладкою FTO та різними функціональними шарами, що призводить до ефективності 4T тандему 15,41%, що 41% покращення порівняно з окремими HHSC. Ці вдосконалення, підтверджені SCAPS -1 D Моделювання, прокладають шлях до смолі 4T-тандемних сонячних батарей 4T.
Як новий 4T Perovskite-Silicon Tandem Solar підвищує ефективність та зменшує витрати?
Звичайно! Ось кілька додаткових моментів щодо того, як новий 4 -т Perovskite-Silicon Tandem Solar покращує ефективність та зменшує витрати:
Посилене поглинання світла: інтеграція напівпрозорої клітини перовскіту з кремнієвою сонячною коміркою дозволяє краще використовувати сонячний спектр. Шар перовскіт поглинає фотони з високою енергією, тоді як кремнійний шар фіксує фотони з нижньою енергією, максимізуючи загальну поглинання світла та ефективність перетворення.
Зниження матеріальних витрат: Матеріали перовскіт, як правило, дешевше, ніж традиційний кремній, а метод виготовлення на основі розчинів додатково зменшує виробничі витрати, мінімізуючи потребу в високотемпературній обробці та дорогих методах осадження на основі вакууму.
Покращений вихід енергії: Поєднуючи два типи сонячних клітин, структура тандему може досягти більш високих врожаїв енергії порівняно з клітинами з одноразовими. Це особливо корисно в різних умовах світла, де тандемна клітина може підтримувати більш високу ефективність.
Нижнє споживання енергії виробництва: використання низькотемпературних процесів та простих структур у гібридній гетероперехідній сонячній клітині (HHSC) зменшує енергію, необхідну для виробництва, сприяючи нижчому сліду вуглецю та робить технологію більш стійкою.
Масштабованість та гнучкість: Метод виготовлення на основі рішень сумісний з масштабним виробництвом і може бути адаптований до гнучких субстратів, відкриваючи нові програми для сонячної технології в таких областях, як інтегрована будівлям фотоелектрики (BIPV) та портативних сонячних пристроях.
Підвищена стабільність та довговічність: конструкція тандему може потенційно підвищити стабільність та термін експлуатації сонячних батарей шляхом розподілу теплового та електричного навантаження більш рівномірно по шарах, знижуючи швидкість деградації матеріалів.
Потенціал для подальшого підвищення ефективності: Модульний характер конструкції 4T тандему дозволяє покращити в матеріалах та процесах кожного шару, що пропонує шлях до ще більшої ефективності, оскільки розробляються нові композиції перовскіту та кремнієві технології.
Ці прогресу підкреслюють потенціал 4T Perovskite-Silicon Tandem Solar Cell для революції в сонячній промисловості, пропонуючи більш ефективне та економічно ефективне рішення для виробництва відновлюваної енергії.
