În acest scop, oamenii de știință germani folosesc un strat de cristal suplimentar

celulelor

Celulă multistrat de siliciu cu un strat de cristal suplimentar care utilizează efectul „separării singletului” (sursă: Helmholtz Zentrum)

Oamenii de știință germani lucrează la un concept pentru creșterea eficienței celulelor solare din siliciu la 40%, folosind efectul „separării singletului”.

Dezvoltarea este opera oamenilor de știință de la institutul de cercetare Helmholtz Zentrum din Berlin. Au inventat o celulă multistrat de siliciu cu un strat de cristal suplimentar care folosește efectul „separare singlet” pentru a crește eficiența dispozitivului.

Echipa a creat celula pentru a demonstra că principiul funcționează cu succes. Oamenii de știință spun că, prin îmbunătățiri suplimentare, conceptul poate atinge eficiența celulelor solare cu până la 40%, scrie GreenTech.bg.

Separarea singletului este observată în anumite materiale și permite în esență unei particule de lumină (foton) să genereze două perechi de găuri de electroni atunci când sunt absorbite, în loc de doar una. Acest lucru poate dubla eficiența celulei solare.

În studiul lor, oamenii de știință au integrat un strat de 100 nanometri gros de „cristal tetracen” - un material care are proprietatea de „separare singlet” - pe suprafața unei celule solare din siliciu. De asemenea, au adăugat un strat suplimentar de polimer organic (PEDOT: PSS) pentru a îmbunătăți interacțiunea interfețelor stratului.

Prin tehnici spectroscopice și raze X, cercetătorii au reușit să producă celule solare de lucru tetracen-siliciu și au demonstrat prin simulări că „între 5% și 10% din perechile de triplete generate în stratul de tetracen sunt convertite în capacitate de ieșire de către celulă. ".

Mai multe despre acest subiect

Raportul de dezvoltare descrie realizarea ca un „prim rezultat promițător pentru abordarea directă pe straturi eterice a fisiunii singlet a siliciu cristalin”. Cercetătorul HZB, Klaus Lips, spune că echipa sa are deja în vedere alte experimente cu această tehnologie.

„Cu această structură a celulelor solare, am arătat că abordarea funcționează în principiu și că proiectarea poate asigura o funcționare eficientă sub sarcină mare”, spune Lips. "Știm deja ce trebuie să facem pentru a crește randamentele cu până la 200%", a adăugat cercetătorul.