Vísindamenn við National Renewable Energy Laboratory (NREL) hafa framleitt sólarsellu með skilvirkni upp á næstum 50%. Sex-sólarsellan á nú heimsmetið fyrir mestu sólarskilvirkni, 47,1%, sem var mæld við einbeitt lýsingu. Afbrigði af sama hólfinu setur einnig skilvirknimet undir einni-sólarlýsingu við 39,2%.
„Þetta tæki sýnir í raun óvenjulega möguleika fjöltenna sólarsella,“ sagði John Geisz, aðalvísindamaður í High-Efficiency Crystalline Photovoltaics Group hjá NREL og aðalhöfundur nýrrar greinar um met-stillingarfrumu.
Ritgerðin, „Sex-junction III-V sólarsellur með 47,1% umbreytingarnýtni við styrkleika 143 sóla,“ birtist í tímaritinu Nature Energy. Meðhöfundar -Geisz eru NREL vísindamennirnir Ryan France, Kevin Schulte, Myles Steiner, Andrew Norman, Harvey Guthrey, Matthew Young, Tao Song og Thomas Moriarty.
Til að smíða tækið reiddust NREL-rannsakendur á III-V efni -- svo-sem kölluð eru vegna stöðu þeirra á lotukerfinu -- sem hafa margvíslega ljósgleypni. Hver af sex mótum frumunnar (ljósvirku lögin) er sérstaklega hönnuð til að fanga ljós frá ákveðnum hluta sólarrófsins. Tækið inniheldur alls um 140 lög af ýmsum III-V efnum til að styðja við afköst þessara móta, og er samt þrisvar sinnum mjórra en mannshár. Vegna mjög hagkvæmrar eðlis þeirra og kostnaðar sem fylgir framleiðslu þeirra eru III-V sólarsellur oftast notaðar til að knýja gervihnött, sem verðlaunar óviðjafnanlega frammistöðu III-V.
Á jörðinni hentar sólarsellan með sex-mótum hins vegar vel-til notkunar í ljósvökva, sagði Ryan France, meðhöfundur og vísindamaður í III-V Multijunction Group hjá NREL.
"Ein leið til að draga úr kostnaði er að minnka nauðsynlegt svæði," sagði hann, "og þú getur gert það með því að nota spegil til að fanga ljósið og fókusa ljósið niður í ákveðinn punkt. Þá geturðu komist upp með hundraðasta eða jafnvel þúsundasta af efninu, samanborið við flata-plötu sílikonfrumu. Þú notar miklu minna hálfleiðaraefni með því að einbeita ljósinu. Aukinn kostur er að ljósið eykst."
Frakkar lýstu möguleikunum á því að sólarsellan fari yfir 50% nýtni sem „reyndar mjög framkvæmanlegan“ en að 100% nýtni sé ekki hægt að ná vegna grundvallartakmarkanna sem varmafræðin setur.
Geisz sagði að nú sé helsta rannsóknarhindrun til að ná yfir 50% skilvirkni að draga úr viðnámshindrunum inni í frumunni sem hindra straumflæði. Á sama tíma tekur hann fram að NREL er einnig mikið í því að draga úr kostnaði við III-V sólarsellur, sem gerir nýjum mörkuðum fyrir þessi mjög skilvirku tæki.
Fréttir frá: Science Daily
Endurpóstur af: China Nuclear ITG Capita Management Company
Hafðu samband: 86+ 13325354424 /Linll@xmcnitg.com
