Silikon bazlı güneş modülleri mevcut pazara hakimdir. Ancak pahalıdırlar ve yüksek karbon ayak izine sahiptirler.
Kadmiyum tellür (CdTe) adı verilen bir bileşik kullanılarak yapılan yeni nesil modüller ortaya çıkıyor ve 25 GW'tan fazlası kuruldu.
Güneş panellerinin verimliliği, panellerin güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştürme yeteneğini ifade eder.
Uzmanlar, verimlilik açısından rekabetçi olma potansiyeline sahip olduğu için CdTe modüllerinin verimliliğini artırmaya çalışıyor ancak üretim maliyeti, tek kristal silikon (c-Si) kullanan silikon bazlı modüllerinkinden daha düşük.
hurdaya çıkarılan CdTe modülleri. CdTe'nin karbon ayak izi de c-Si modüllerinin yarısı kadardır ve geri dönüşümü sağlar.
İşlenmemiş CdTe'nin verimliliği çok düşüktür, genellikle yalnızca %1 civarındadır. Bununla birlikte, CdTe klor ile işlendiğinde (CdTe'nin 420oC'de 20 dakika boyunca kadmiyum klorürle işlenmesi dahil), verimliliği keskin bir şekilde artar. Rekor pil verimliliği %22'dir.
Loughborough Üniversitesi'nden Dr. Pooja Goddardard ve Profesör Roger Smith ile Dr. Peter Hatton ve Dr. Michael Watts (Loughborough Üniversitesi doktora mezunları), klorun CdTe'nin verimliliğini arttırdığı mekanizmayı ilk kez simüle ettiler.
Araştırma, Loughborough Yenilenebilir Enerji Sistemi Teknoloji Merkezi'ndeki (CREST) Profesör Mike Walls'un deneysel araştırma ekibi ile işbirliği içinde yapıldı.
Bugün Nature Communications'da yayınlanan çalışmanın sonuçları, klorun elektriksel performansı nasıl artırabildiğinin anlaşılmasını geliştirebilir ve daha fazla ayarlamaya yol açarak daha yüksek verimliliğe (>%25) yol açabilir. Bu, CdTe güneş modüllerinin daha düşük maliyetli elektrik üretmesine yardımcı olacaktır.
Klorun verimliliği neden artırabildiğini anlamaya çalışırken, önceki çalışmaların ana gözlemi, kusurların ('istifleme hataları' olarak adlandırılan) klor işleminden sonra ortadan kaldırıldığıydı.
Uzun zamandır istifleme hatalarını ortadan kaldırmanın verimliliği artırmanın nedeni olduğuna inanılıyordu. Ancak Loughborough ekibinin teorik hesaplamaları istifleme hatalarının hücre verimliliği üzerinde hiçbir etkisinin olmadığını gösteriyor.
Ekibin önceki araştırmaları, tam tersine 'tane sınırları' adı verilen maddi bölgelerin yani farklı yönlerdeki kristallerin birbirine bağlandığını ve bunun da düşük pil verimliliğine yol açtığını göstermişti.
Son araştırmalarında Dr. Goddard'ın ekibi, klorun verimliliği artırma ve istifleme hatalarını ortadan kaldırmadaki rolünü anlamak için kuantum mekaniği yöntemlerini kullandı.
Tanecik sınırları çok karmaşıktır ve kusurlarla doludur; elektron tuzakları (katılarda elektriğin ana taşıyıcıları olan atom altı parçacıklar) gibi davranarak bu bölgeleri 'aktif' hale getirebilirler.
'Pasivasyon' adı verilen bir süreçte klor, bazı tuzakları etkisiz hale getirerek tane sınırlarını daha az aktif hale getirebilir ve böylece CdTe'nin verimliliğini artırabilir.
Yeni makale, tanecik sınırlarında yeterli miktarda klor bulunması durumunda, bunun kademeli mekanizmayı tetikleyeceğini ve böylece yapıdaki istifleme hatalarının ortadan kaldırılacağını gösteriyor.
Dr. Goddard'a 'Yığınlama hatalarının ortadan kalkması verimlilik artışının nedeni olmasa da, bunların ortadan kalkması CdTe pilinin iyi bir performansa sahip olacağının bir işaretidir. Bu daha önce hiç yaşanmamıştı' diye soruldu. kağıttan.
Şöyle devam etti: 'Klorun yalnızca CdTe pillerinin verimliliğini artırmakla kalmayıp aynı zamanda önemli kusurları da ortadan kaldırabileceğine dair hipotezimizi gösteren çalışmamızı Nature Communications'da yayınlamaktan memnuniyet duyuyoruz.
Bir sonraki adım, CdTe'yi diğer elementlerle katkılayarak verimliliğin %25'ten fazla nasıl artırılacağını görmek olacak. CREST ile devam eden işbirliğimiz ayrıca CdTe ve CdTe arasındaki arayüzü optimize etmeye çalışacak. point.
'Verimlilikteki her küçük gelişme, teknolojinin mevcut silikon teknolojisiyle daha rekabetçi hale geldiği anlamına gelir.'
Yazım hataları veya yanlışlıklarla karşılaşırsanız veya bu sayfanın içeriğine ilişkin düzenleme isteği göndermek istiyorsanız lütfen bu formu kullanın. Genel sorularınız için lütfen iletişim formumuzu kullanın. Genel geri bildirim için lütfen aşağıdaki genel yorum bölümünü kullanın (lütfen yönergeleri izleyin).
Görüşleriniz bizim için çok önemlidir. Ancak haberlerin yoğunluğundan dolayı kişisel yanıt garantisi veremiyoruz.
E-posta adresiniz yalnızca alıcıya e-postayı kimin gönderdiğini bildirmek için kullanılır. Ne sizin adresiniz ne de alıcının adresi başka hiçbir amaçla kullanılmayacaktır. Girdiğiniz bilgiler e-postanızda görünecek ve Tech Xplore bu bilgileri hiçbir şekilde saklamayacaktır.
Bu web sitesi gezinmeye yardımcı olmak, hizmetlerimizi kullanımınızı analiz etmek, reklam kişiselleştirme için veri toplamak ve üçüncü taraflardan içerik sağlamak için çerezleri kullanır. Web sitemizi kullanarak gizlilik politikamızı ve kullanım koşullarımızı okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz.
