KotiUutisetVety hehkutus lisää aurinkokennojen tehokkuutta

Vety hehkutus lisää aurinkokennojen tehokkuutta



Tämän etenemisen myötä vedyn hehkutus voisi tasoittaa tietä tehokkaammille, kestävämpille aurinkoenergiaratkaisuille, mikä tuo kohtuuhintaisen vihreän energian lähemmäksi todellisuutta.

Photosholtic (PV) -tekniikka kehittyy edelleen, kun tutkijat etsivät kestäviä materiaaleja, jotka parantavat tehokkuutta ja alentavat kustannuksia.Lupaava ehdokas on laajakaistainen keterite cu₂znsns₄ (CZTS), myrkyttömäinen puolijohde, joka on valmistettu maapalloltaan perinnöllisistä elementeistä.Toisin kuin pii, aurinkokennojen hallitseva materiaali, CZTS tarjoaa kestävämmän ja kustannustehokkaamman vaihtoehdon.Sen tehokkuus on kuitenkin jäljessä, ja maksimaalisen tehon muuntamistehokkuus (PCE) on vain 11%, pääasiassa kantoaallon rekombinaation vuoksi, jossa tuotetut varauskuljettajat rekombinoivat ennen sähkön tuottamista.

Uuden Etelä -Walesin yliopiston (UNSW) tutkijat Sydney ovat kehittäneet tekniikan tämän ongelman lieventämiseksi vedyn hehkutuksen avulla.Heidän tutkimuksensa osoittaa, kuinka tämä prosessi parantaa kantoaaltokeräyksiä jakamalla happea ja natriumia CZTS -kerroksissa parantaen yleistä suorituskykyä.

Vetyhehkutus sisältää aurinkokennon materiaalin lämmittämisen vedyn sisäisessä ympäristössä.Tämä prosessi auttaa jakamaan natrium- ja passiivisvaurioita, etenkin lähellä absorboijan pintaa, parantaen merkittävästi kantoaaltoliikennettä.Tekniikka johti CZT: n ennätykselliseen 11,4%: n tehokkuuteen kadmiumvapaassa aurinkokennossa.

CZT: n lisäksi menetelmä on myös osoittanut lupaavan muissa ohutkalvojen aurinkoenergiassa, kuten kuparindium gallium-selenidissä (CIG), mikä osoittaa sen laajemman sovellettavuuden."Tämä läpimurto vahvistaa CZT: n roolia yläsoluisen materiaalina tandem -arkkitehtuureissa, mikä mahdollistaa paremman piin integraation ja laajemman aurinkospektrin hyödyntämisen", Sun lisäsi.

Tutkijoiden tavoitteena on nyt ajaa CZTS: n tehokkuutta yli 15% säilyttäen samalla taloudelliset ja ympäristöedut."Vedyn hehkutusprosessin tarkentaminen edelleen ja uusien optimointitekniikoiden tutkiminen on avain CZT: n toteuttamiskelpoisen vaihtoehdon tekemiseen seuraavan sukupolven aurinkoteknologioille", Sun sanoi.

"Työtämme johti ympäristöystävällisen, edullisen materiaalin tarve seuraavan sukupolven aurinkokennoille", kertoi tutkimuksen vanhempi kirjailija Kaiwen Sun.”CZTS on erinomainen ehdokas tandem -aurinkokennoille sen viritettävän kaistalevyn, stabiilisuuden ja kestävyyden vuoksi.Kantajakokoelman tehokkuuden parantaminen on kuitenkin ollut haaste. ”