[ad_1]

تصویر

تصویر: محققان آزمایشگاه مواد فتوولتائیک TalTech بیشتر

اعتبار: TalTech

اتحادیه اروپا مصمم است با انجام یک اصلاح بزرگ ، معروف به پیمان سبز اروپا ، اروپا را به اولین قاره بی آب و هوا در سال 2050 تبدیل کند. بزرگترین تغییرات در بخش انرژی رخ می دهد ، که در آستانه فروپاشی است. انتقال کلی به منابع انرژی تجدیدپذیر ، از جمله انرژی خورشیدی. به منظور افزایش توان خروجی سلول های خورشیدی به مقیاس تراوات ، فناوری هایی که ردپای محیطی کوچکتری از خود برجای می گذارند کارآمدتر هستند و طیف وسیعی از برنامه ها را به همراه نسل اول سلول های خورشیدی سیلیکونی که در حال حاضر تسلط دارند ، ارائه می دهند. سلول های خورشیدی.

گروه های تحقیقاتی فیزیک فتوولتائیک و نوری الکترونیکی TalTech مقاله ای را در این ژورنال منتشر کردند انرژی خورشیدی تحت عنوان “تأثیر نسبت S / Se بر خصوصیات Cu2CdGe (SxSe1؟ x) 4 پودر ریز بلوری برای کاربردهای فتوولتائیک” ، که بر توسعه سلول های خورشیدی مونوگرین نسل جدید تمرکز دارد.

یکی از نویسندگان مقاله ، رئیس آزمایشگاه فتوولتائیک TalTech ، محقق ارشد Marit Kauk-Kuusik ، می گوید: «بر خلاف صفحات خورشیدی گسترده مبتنی بر سیلیکون ، سلول های خورشیدی نسل بعدی از لایه های بسیار نازکی از مواد ساخته شده اند. برای ساخت چنین سلولهای خورشیدی باید از نیمه هادی هایی با خاصیت جذب نور بسیار خوب استفاده شود. همانطور که مشخص است ، جذب نور در سیلیکون کاملاً ضعیف است ، به همین دلیل لایه های جاذب نسبتاً ضخیمی مورد نیاز است که سلول های خورشیدی را سنگین و سخت می کند. تجزیه و تحلیل کاربردهای بالقوه نیمه هادی Cu2CdGe (SxSe1؟ x) 4 در تولید انرژی خورشیدی – سایپرز ، باشگاه دانش در این مطالعه ، ما به منظور افزایش حداکثر دامنه حساسیت طیفی ، روی تأثیر نسبت گوگرد / سلنیوم (S / Se) بر خصوصیات الکترونیکی ماده جاذب متمرکز شدیم. “

سلول خورشیدی بر اساس اثر فتوولتائیک کار می کند ، یعنی. انرژی می تواند مستقیماً از نور تولید شود. جاذب سلول خورشیدی باید بتواند نور را تا حد ممکن کارآمد جذب کند ، به ویژه برای استفاده از طیف وسیعی از طول موج در تابش خورشید. علاوه بر این ، ضریب جذب ماده جاذب باید تا حد ممکن زیاد باشد ، به این معنی که یک لایه جذب کننده از قبل بسیار نازک باید تمام نور حادثه را جذب کند. این به نوبه خود بدان معنی است که برای تولید جاذب به ماده کمتری نیاز است تا در مورد ضریب جذب پایین. بنابراین ، در حالی که جاذب های ساخته شده از سیلیکون ، که ماده ای با ضریب جذب کم است ، 150-200 میکرومتر ضخامت دارند ، لایه های مواد جاذب مدرن بر اساس پودرهای مونوگرین می توانند 5-10 برابر نازک تر باشند (یعنی. 10-30 میکرومتر ضخامت) علاوه بر این ، به طور خودکار وزن سلول خورشیدی را کاهش می دهد.

وزن کمتر صفحات خورشیدی نیز به معنای کاهش در مصرف مواد است ، که البته در عصر کنونی ما ، افزایش آگاهی از محیط زیست و انقلاب سبز ، از اهمیت ثانویه برخوردار نیست. ماریت کائوک-کوسیک می گوید: “جستجوی مداوم گزینه های جدید برای سلول های خورشیدی سیلیکونی موجود که برای دهه ها مورد استفاده قرار گرفته است ، مهم است.” این روند به سمت سازگاری با محیط زیست و پایداری کلی است. علاوه بر کاهش مصرف مواد و وزن ، راه حل های جدید بسیار نوآورانه تر هستند. کلمات کلیدی هنوز هم دارای عملکرد بالا ، سبک بودن ، انعطاف پذیری و دوام هستند.

در حالی که به طور متعارف از فن آوری های تبخیر خلا یا اتمیزه گران قیمت به طور گسترده ای در تولید سلول های خورشیدی استفاده می شود ، فناوری منحصر به فرد پودر مونوگرین که توسط محققان مواد TalTech اعمال می شود ، به تجهیزات خلاuum زیاد احتیاج ندارد. پودر میکرو کریستال با استفاده از نمک مذاب در آمپول های کوارتز در یک کوره محفظه مخصوص سنتز می شود. جرم حاصل توسط یک سیستم الک مخصوص شسته و به کسری از اندازه باریک الک می شود و از پودر میکروکریستالی سنتز شده با کیفیت بالا ، پودر مونوگرین ، برای تولید سلول های خورشیدی استفاده می شود.

Marit Kauk-Kuusik می گوید: پودر مونوگرین تولید شده توسط فناوری پودر ما شامل ریز بلورهایی است که سلولهای خورشیدی کوچک را در یک ماژول بزرگ تشکیل می دهد. این مزیت های بزرگی نسبت به پانل های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون فراهم می کند: مواد سبک ، انعطاف پذیر ، می تواند نیمه شفاف باشد ، در عین حال سازگار با محیط زیست و به طور قابل توجهی ارزان تر است. “

تولید انرژی سبز در پرتو انقلاب سبز و مصرف پایدار حیاتی شده است. انرژی تجدید پذیر ، جایی که انرژی خورشیدی به طور فزاینده ای نقش مهمی دارد ، در اینجا کلمه کلیدی مهمی است.

“راندمان تبدیل انرژی سلول خورشیدی که در نتیجه مطالعه ما توسعه یافته است ، 6.4٪ است که بالاترین عملکرد منتشر شده برای سلولهای خورشیدی بر اساس Cu2CdGe (SxSe1؟ X) 4 و کمی بیشتر از اولین سلول مبتنی بر سیلیکون در جهان دهه ها پیش ساخته شده است. به این ترتیب ، این یک نتیجه امیدوار کننده است. ” در مورد سیلیکون ، اما نتایج حاصل از علم در مدت زمان بسیار کوتاهتری حاصل خواهد شد.

###

منبع: انرژی خورشیدی “تأثیر نسبت S / Se بر خصوصیات Cu2CdGe (SxSe1؟ X) 4 پودرهای ریز بلوری برای کاربردهای فتوولتائیک” ، 10.2020 https: //www.علمیبا /علوم پایه /مقاله /pii /S0038092X2030997X

اطلاعات بیشتر: محقق در آزمایشگاه فتوولتائیک TalTech Marit Kauk-Kuusik ، marit.kauk-kuusik@taltech.ee

کرستی ویاهی ، دفتر تحقیقات اداری TalTech

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! هیچ مسئولیتی در قبال صحت گزارشهای خبری منتشر شده در EurekAlert ندارند! از طریق موسسات کمک کننده یا استفاده از هرگونه اطلاعات از طریق سیستم EurekAlert.

[ad_2]

منبع: kolah-news.ir