تمرکز بر کارآیی: سلولهای خورشیدی پشت سر هم بر اساس مواد کالکوژنید و آلی

افزایش کارآیی سلولهای خورشیدی برای دستیابی به استقلال از منابع انرژی سوخت فسیلی ، تمرکز اصلی در تحقیقات سلولهای خورشیدی است. تیمی به سرپرستی فیزیکدان دکتر فلیکس لنگ از دانشگاه پوتسدام ، در کنار پروفسور لی منگ و پروفسور یونگفانگ لی از آکادمی علوم چینی در پکن ، با موفقیت پروسسکیت را با جذب کننده های ارگانیک یکپارچه کرده است تا یک سلول خورشیدی از راه دور را ایجاد کند که به میزان کارآیی ضبط می شود ، همانطور که در ماهیت علمی گزارش شده است.

این رویکرد شامل ترکیبی از دو ماده است که به طور انتخابی طول موج های کوتاه و طولانی را جذب می کنند - به ویژه مناطق آبی/سبز و قرمز/مادون قرمز طیف - از این طریق بهینه سازی استفاده از نور خورشید. به طور سنتی ، مؤثرترین مؤلفه های جذب قرمز/مادون قرمز در سلولهای خورشیدی از مواد معمولی مانند سیلیکون یا سیگار (سلنید گالیوم مس) ناشی شده است. با این حال ، این مواد به طور معمول به دمای پردازش بالا نیاز دارند و در نتیجه اثر کربن قابل توجهی ایجاد می شود.

در انتشار اخیر خود در طبیعت ، لانگ و همکارانش دو فناوری امیدوار کننده سلول خورشیدی را ادغام می کنند: پلوسکیت و سلولهای خورشیدی آلی ، که می توانند در دماهای پایین تر پردازش شوند و تأثیر کربن را کاهش دهند. دستیابی به یک کارآیی چشمگیر 25.7 ٪ با این ترکیب جدید یک کار چالش برانگیز بود ، همانطور که فلیکس لنگ خاطرنشان کرد ، توضیح داد: "این موفقیت فقط با ترکیب دو پیشرفت مهم امکان پذیر شد." اولین دستیابی به موفقیت ، سنتز یک سلول خورشیدی آلی با جذب قرمز/مادون قرمز جدید توسط Meng و Li بود که توانایی جذب آن را بیشتر به محدوده مادون قرمز گسترش می دهد. لنگ بیشتر توضیح داد ، "با این حال ، سلولهای خورشیدی پشت سر هم به دلیل لایه پروسکیت با محدودیت هایی روبرو بودند ، که از دست دادن کارایی قابل توجهی در هنگام جذب در درجه اول قسمتهای آبی و سبز طیف خورشیدی رنج می برد. برای غلبه بر این ، ما یک لایه انفعال جدید را روی پروسکیت اجرا کردیم ، که باعث می شود که مواد را از بین ببرد و عملکرد کلی را کاهش می دهد."


زمان پست: دسامبر 12-2024