ردیف پانل های خورشیدی آبی که مناظر و پشت بام ها را به هم می ریزند ، معمولاً از سیلیکون بلورین ساخته شده اند ، نیمه هادی کارگاه تقریباً در هر وسیله الکترونیکی یافت می شود.
طی یک دهه گذشته ، محققان دانشگاه ایالتی کلرادو با ساختن و آزمایش مواد جدیدی که فراتر از قابلیت های سیلیکون هستند ، مطالعات پیشگام را در جهت بهبود عملکرد و هزینه انرژی خورشیدی انجام داده اند . آنها روی ماده ای متمرکز شده اند که نوید جایگزینی سیلیکون را با نام تادورید کادمیوم نشان می دهد.
با همکاری شرکای دانشگاه لافبورو در انگلستان ، محققان مرکز تحقیقات فتوولتائیک Next Generation National University (CSU) که از بنیاد ملی علوم پشتیبانی شده پشتیبانی می کند ، یک پیشرفت اساسی را در چگونگی بهبود عملکرد سلول های خورشیدی فیلم نازک کادمیوم تلورید کادمیوم و حتی بیشتر از آن گزارش داده اند. مواد ، سلنیوم. نتایج آنها در اوایل ماه جاری در مجله Nature Energy منتشر شد و موضوع مقاله "اخبار و دیدگاه ها" است.
كورت بارت ، مدیر مركز فتوولتائیكس نسل بعدی و استاد تحقیقات تحقیقات در گروه مهندسی مکانیك گفت: "مقاله ما به درک اساسی مربوط می شود كه چه اتفاقی می افتد.
تاکنون به خوبی درک نشده بود که چرا اضافه شدن سلنیوم رکورد ضعیف کارایی سلول تلورید کادمیوم سلول خورشیدی - نسبت بازده انرژی به ورودی نور را - بیش از 22 درصد داشته است. به همراه همكاران CSU WS Sampath و Amit Munshi ، بارت و يك تيم بين المللي آن راز را حل كرده اند. آزمایشات آنها نشان داد سلنیوم بر غلبه بر عوارض اتمی کریستال های تلورید کادمیوم غلبه می کند و مسیری جدید را برای الکتریسیته گسترده و ارزان تر خورشیدی تولید می کند.
فیلم های نازک کادمیوم تلورید پمپ وکیوم که تیم CSU در آزمایشگاه ایجاد می کند از مواد 100 برابر کمتری نسبت به صفحات خورشیدی سیلیکون معمولی استفاده می کند . بنابراین ساخت آنها آسان تر است و نور خورشید را تقریباً در طول موج ایده آل جذب می کنند. برق تولید شده توسط سلولهای فتوولتائیک کادمیوم تلورید کمترین هزینه موجود در صنعت خورشیدی است که در بسیاری از مناطق جهان از منابع مبتنی بر سوخت فسیلی استفاده نمی کند.
براساس این مقاله ، الکترونهایی که هنگام برخورد نور خورشید به صفحه خورشیدی تحت درمان با سلنیوم تولید می شوند ، در معرض نقص مواد ، که در مرزهای بین دانه های کریستالی واقع شده اند ، به دام می افتند و از بین می روند. این مقدار توان استخراج شده از هر سلول خورشیدی را افزایش می دهد. تیم با کار با مواد ساخته شده در CSU از طریق روش های پیشرفته رسوب ، این رفتار غیر منتظره را با اندازه گیری میزان نور از صفحات حاوی سلنیوم کشف کردند.
از آنجا که سلنیوم به طور مساوی در تابلوها توزیع نمی شود ، آنها لومینسانس ساطع شده از مناطقی را که سلنیوم کم و بدون حضور وجود دارد و مناطقی که سلنیوم بسیار متمرکز بود ، مقایسه کردند.
تام فیدوشیا ، نویسنده اصلی مقاله و دکتری گفت: "مواد سلولی خورشیدی که عاری از نقص باشد ، در انتشار نور بسیار کارآمد است ، بنابراین به شدت لامپ می شود." دانشجوی دانشگاه لافبورو ، با استاد مایکل والز همکاری می کند. "وقتی اطلاعاتی را دیدید که مناطق غنی از سلنیم بسیار روشن تر از تلورید خالص کادمیوم هستند ، کاملاً واضح است و تأثیر بسیار چشمگیری دارد."
ردیف پانل های خورشیدی آبی که مناظر و پشت بام ها را به هم می ریزند ، معمولاً از سیلیکون بلورین ساخته شده اند ، نیمه هادی کارگاه تقریباً در هر وسیله الکترونیکی یافت می شود.
طی یک دهه گذشته ، محققان دانشگاه ایالتی کلرادو با ساختن و آزمایش مواد جدیدی که فراتر از قابلیت های سیلیکون هستند ، مطالعات پیشگام را در جهت بهبود عملکرد و هزینه انرژی خورشیدی انجام داده اند . آنها روی ماده ای متمرکز شده اند که نوید جایگزینی سیلیکون را با نام تادورید کادمیوم نشان می دهد.
با همکاری شرکای دانشگاه لافبورو در انگلستان ، محققان مرکز تحقیقات فتوولتائیک Next Generation National University (CSU) که از بنیاد ملی علوم پشتیبانی شده پشتیبانی می کند ، یک پیشرفت اساسی را در چگونگی بهبود عملکرد سلول های خورشیدی فیلم نازک کادمیوم تلورید کادمیوم و حتی بیشتر از آن گزارش داده اند. مواد ، سلنیوم. نتایج آنها در اوایل ماه جاری در مجله Nature Energy منتشر شد و موضوع مقاله "اخبار و دیدگاه ها" است.
كورت بارت ، مدیر مركز فتوولتائیكس نسل بعدی و استاد تحقیقات تحقیقات در گروه مهندسی مکانیك گفت: "مقاله ما به درک اساسی مربوط می شود كه چه اتفاقی می افتد.
تاکنون به خوبی درک نشده بود که چرا اضافه شدن سلنیوم رکورد ضعیف کارایی سلول تلورید کادمیوم سلول خورشیدی - نسبت بازده انرژی به ورودی نور را - بیش از 22 درصد داشته است. به همراه همكاران CSU WS Sampath و Amit Munshi ، بارت و يك تيم بين المللي آن راز را حل كرده اند. آزمایشات آنها نشان داد سلنیوم بر غلبه بر عوارض اتمی کریستال های تلورید کادمیوم غلبه می کند و مسیری جدید را برای الکتریسیته گسترده و ارزان تر خورشیدی تولید می کند.
فیلم های نازک کادمیوم تلورید پمپ وکیوم که تیم CSU در آزمایشگاه ایجاد می کند از مواد 100 برابر کمتری نسبت به صفحات خورشیدی سیلیکون معمولی استفاده می کند . بنابراین ساخت آنها آسان تر است و نور خورشید را تقریباً در طول موج ایده آل جذب می کنند. برق تولید شده توسط سلولهای فتوولتائیک کادمیوم تلورید کمترین هزینه موجود در صنعت خورشیدی است که در بسیاری از مناطق جهان از منابع مبتنی بر سوخت فسیلی استفاده نمی کند.
براساس این مقاله ، الکترونهایی که هنگام برخورد نور خورشید به صفحه خورشیدی تحت درمان با سلنیوم تولید می شوند ، در معرض نقص مواد ، که در مرزهای بین دانه های کریستالی واقع شده اند ، به دام می افتند و از بین می روند. این مقدار توان استخراج شده از هر سلول خورشیدی را افزایش می دهد. تیم با کار با مواد ساخته شده در CSU از طریق روش های پیشرفته رسوب ، این رفتار غیر منتظره را با اندازه گیری میزان نور از صفحات حاوی سلنیوم کشف کردند.
از آنجا که سلنیوم به طور مساوی در تابلوها توزیع نمی شود ، آنها لومینسانس ساطع شده از مناطقی را که سلنیوم کم و بدون حضور وجود دارد و مناطقی که سلنیوم بسیار متمرکز بود ، مقایسه کردند.
تام فیدوشیا ، نویسنده اصلی مقاله و دکتری گفت: "مواد سلولی خورشیدی که عاری از نقص باشد ، در انتشار نور بسیار کارآمد است ، بنابراین به شدت لامپ می شود." دانشجوی دانشگاه لافبورو ، با استاد مایکل والز همکاری می کند. "وقتی اطلاعاتی را دیدید که مناطق غنی از سلنیم بسیار روشن تر از تلورید خالص کادمیوم هستند ، کاملاً واضح است و تأثیر بسیار چشمگیری دارد."
تعویض توربین های بادی در دانمارک تمرکز خود را به ابررساناها معطوف می کند