Silikon-Perovskit tandemi % 25+ dönüşüm üretiyor

Kristalin silikon tandem hücre yapıları geleneksel c-Si’ nin sınırlarının ötesinde verim sağlama yönünde umut veriyorlar. İsviçreli araştırmacılar, rekabetçi bir üretim süreci olduğunu iddia ettikleri şeyi kullanarak, bir c-Si-perovskit tandem hücre yapısı ile% 25’in ötesinde dönüşüme ulaştıklarını söylüyorlar.

EPFL ve İsviçre Elektronik ve Mikro Teknoloji Merkezi (CSEM) araştırmacıları % 25,2′ lik bir dönüşüm verimliliğine sahip olan bir silikon-perovskit tandem güneş hücresi ürettiler. Günümüzde kristalin silikon PV hücreleri, küresel pazar payı % 90′ ın üzerinde olan lider teknolojidir. Teorik maksimum dönüşüm tavanı nedeniyle yıllarca süren araştırmalardan sonra elde edilen % 20-22 mevcut dönüşümün önemli ölçüde iyileştirilmesi mümkün görünmüyor. Bu yüzden hücre üreticilerinin yeni teknolojiler denemesi ve dönüşüm oranını artırmayı gerekiyor. Bir tandem veya heterojunction ile (HJT) iki farklı hücre mimarisini katmanlamak, bir sonraki c-Si / amorf silikon (a-Si) tandem yapısını kullanarak HJT hücreleri ile daha yüksek dönüşüm düzeyine ulaşma olasılığı bulunmaktadır.

Ancak etkili bir tandem yapısı oluşturmak kolay bir iş değildir. Silikon yüzeyi ışığı yakalayan ve yansımasını engelleyen yaklaşık 5 mikron büyüklüğünde piramitlerden meydana geliyor. Diğer taraftan yüzey dokusu homojen bir perovskit filminin yerleştirilmesini zorlaştırıyor. Tandem hücre geliştiren araştırmacıların karşılaştığı ikinci zorluk bu kadar yüksek verimli yapıların maliyet-etkin bir şekilde üretilmesi gereğidir. Aksi durumda tandem teknolojisinin ticarileşmesi sınırlı kalacaktır.

EPFL ve CSEM’ deki bilim adamları si piramitleri tamamen örten inorganik bir taban filmi oluşturmak için buharlaşma yöntemlerini kullandılar. Bu film gözenekli olup daha sonra spin-kaplama olarak adlandırılan ince film biriktirme tekniği ile eklenen sıvı organik çözeltiyinin korunmasını sağlar. Araştırmacılar daha sonra 150° C lik nispeten düşük bir sıcaklık uygulayarak silikon piramitlerin üstünde homojen bir perovskit filmini kristalize ederler.

İki malzemeyi birleştirmek yoluyla güneş spektrumunun kullanımını en üst düzeye çıkarabilir ve üretilen güç miktarını artırabiliriz. Yapılan hesaplamalar ve çalışmalar,% 30′ luk bir dönüşümün kısa sürede mümkün olacağını gösteriyor,

pv-magazine.com

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir