Vir: Perovskite-info.com
Inovativni 4T Sončni celice Perovskite-Silicon Tandem obljubljajo 41% povečanje učinkovitosti in zmanjšajo proizvodno energijo za 35% s stroškovno učinkovito izdelavo, ki temelji na raztopini.
Raziskovalci z indijskega tehnološkega inštituta Roorkee, CSIR-Nacionalnega fizičnega laboratorija in ACSIR so razvili stroškovno učinkovito, raztopino, ki temelji na raztopini za štiri-končni (4T) perovskit-siliconski tandem sončni celici. Ta inovativna zasnova združuje visokozmogljivo polprosojno perovskitno celico (ST-PSC) s hibridno heterojunkcijsko silicijevo sončno celico (HHSC) kot spodnjo napravo. HHSC, znani po svoji preprosti strukturi in nizkotemperaturni izdelavi, si prizadevajo zmanjšati porabo energije za do 35% med proizvodnjo, pri čemer uporabijo nosilno-selektivne funkcionalne plasti, kot je PEDOT: PSS za izboljšano učinkovitost.
Raziskovalna skupina je izbrala PEDOT: PSS za nizke stroške in enostavnost priprave, dosegla učinkovitost pretvorbe moči 10,92% in faktor zapolnitve 66,04%. Teksturirani silicijev absorber N-tipa povečuje kakovost stičišča z zmanjšanjem odbojnosti površine in povečanjem območja stičišča. Zgornja naprava Perovskita ima prozorno FTO substrat in različne funkcionalne plasti, kar ima za posledico 4T tandemsko učinkovitost 15,41%, kar je 41% izboljšave v primerjavi s samostojnimi HHSC. Ti napredki, ki jih potrjujejo SCAPS -1 D simulacija, utirajo pot za naslednjo generacijo, 4T tandemske sončne celice, ki jih je mogoče obdelati.
Kako nove sončne celice 4T Perovskite-Silicon izboljšajo učinkovitost in zmanjšajo stroške?
Zagotovo! Tu je nekaj dodatnih točk o tem, kako nova sončna celica 4T Perovskite-Silicon Tandem izboljšuje učinkovitost in zmanjšuje stroške:
Izboljšana absorpcija svetlobe: integracija polprosojne perovskitne celice s silikonsko sončno celico omogoča boljšo uporabo sončnega spektra. Plast Perovskita absorbira visokoenergijske fotone, silicijeva plast pa zajema fotone z nižjo energijo, kar maksimira skupno absorpcijo svetlobe in učinkovitost pretvorbe.
Zmanjšani stroški materiala: Perovskitni materiali so na splošno cenejši od tradicionalnega silicija, metoda izdelave, ki temelji na raztopini, pa še dodatno zmanjša stroške proizvodnje z zmanjšanjem potrebe po visokotemperaturni predelavi in dragih tehnikah odlaganja na osnovi vakuuma.
Izboljšan donos energije: Tandemska struktura lahko s kombiniranjem dveh vrst sončnih celic doseže večji donos energije v primerjavi s celicami z enim junkom. To je še posebej koristno pri različnih svetlobnih pogojih, kjer lahko tandemska celica ohrani večjo učinkovitost.
Nižja poraba proizvodnje: uporaba nizkotemperaturnih procesov in preprostih struktur v hibridni heterojunkcijski silicijevi sončni celici (HHSC) zmanjša energijo, potrebno za proizvodnjo, kar prispeva k nižjem odtisu ogljika in naredi tehnologijo bolj trajnostno.
Šatljivost in prilagodljivost: metoda izdelave, ki temelji na rešitvi, je združljiva z obsežno proizvodnjo in jo je mogoče prilagoditi fleksibilnim substratom, odpirajo nove aplikacije za sončno tehnologijo na območjih, kot so gradbena fotovoltaika (BIPV) in prenosne sončne naprave.
Povečana stabilnost in trajnost: Tandemska zasnova lahko potencialno poveča stabilnost in življenjsko dobo sončnih celic, tako da enakomerno porazdeli toplotno in električno obremenitev po plasteh, kar zmanjša hitrost razgradnje materialov.
Potencial za nadaljnje pridobivanje učinkovitosti: Modularna narava dizajna 4T tandema omogoča nenehne izboljšave materialov in procesov vsake plasti, kar ponuja pot do še večje učinkovitosti, saj se razvijejo nove kompozicije Perovskita in silicijeve tehnologije.
Ti napredki poudarjajo potencial sončnih celic 4T Perovskite-Silicon Tandem, da revolucionirajo sončno industrijo, saj ponujajo učinkovitejšo in stroškovno učinkovito rešitev za proizvodnjo obnovljivih virov energije.
