ນັກວິທະຍາສາດສືບຕໍ່ຊຸກຍູ້ແຜງແສງອາທິດເພື່ອໃຫ້ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ, ແລະມີສະຖິຕິໃຫມ່ທີ່ຈະລາຍງານ: ຈຸລັງແສງຕາເວັນໃຫມ່ບັນລຸປະສິດທິພາບຂອງ 39.5 ສ່ວນຮ້ອຍພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂແສງສະຫວ່າງທົ່ວໂລກມາດຕະຖານ 1-sun.
ເຄື່ອງຫມາຍ 1-sun ແມ່ນພຽງແຕ່ວິທີການມາດຕະຖານເພື່ອວັດແທກຈໍານວນແສງຕາເວັນຄົງທີ່, ໃນປັດຈຸບັນເກືອບ 40% ຂອງລັງສີສາມາດປ່ຽນເປັນໄຟຟ້າໄດ້.ແຜງແສງອາທິດວັດສະດຸແມ່ນ 39.2% ປະສິດທິພາບ.
ມີຈຸລັງແສງຕາເວັນອ້ອມຮອບຫຼາຍຊະນິດຫຼາຍກວ່າທີ່ເຈົ້າຄິດ. ປະເພດທີ່ໃຊ້ຢູ່ນີ້ແມ່ນຈຸລັງແສງຕາເວັນ triple-junction III-V tandem, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຖືກນຳໃຊ້ໃນດາວທຽມ ແລະ ຍານອາວະກາດ, ເຖິງແມ່ນວ່າພວກມັນຍັງມີທ່າແຮງອັນໃຫຍ່ຫຼວງຢູ່ໃນພື້ນທີ່ແຂງ.
"ຈຸລັງໃຫມ່ແມ່ນມີປະສິດທິພາບແລະງ່າຍດາຍກວ່າໃນການອອກແບບ, ແລະສາມາດເປັນປະໂຫຍດສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃຫມ່ທີ່ຫຼາກຫຼາຍ, ເຊັ່ນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີຂໍ້ຈໍາກັດສູງຫຼືການນໍາໃຊ້ພື້ນທີ່ການປ່ອຍອາຍພິດຕ່ໍາ," Myles Steiner ນັກຟິສິກຂອງຫ້ອງທົດລອງພະລັງງານທົດແທນແຫ່ງຊາດກ່າວ..”NREL) ໃນ Colorado.
ໃນແງ່ຂອງປະສິດທິພາບຂອງຈຸລັງແສງຕາເວັນ, ພາກສ່ວນ "ສາມແຍກ" ຂອງສົມຜົນແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນ. ແຕ່ລະ knot ແມ່ນສຸມໃສ່ພາກສ່ວນສະເພາະຂອງແສງຕາເວັນ spectral, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າແສງສະຫວ່າງຫນ້ອຍຈະສູນເສຍແລະບໍ່ໄດ້ນໍາໃຊ້.
ປະສິດທິພາບແມ່ນໄດ້ຮັບການປັບປຸງຕື່ມອີກໂດຍການນໍາໃຊ້ອັນທີ່ເອີ້ນວ່າ "quantum well" ເຕັກໂນໂລຊີ. ຟີຊິກທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງແມ່ນສະລັບສັບຊ້ອນພໍສົມຄວນ, ແຕ່ແນວຄວາມຄິດທົ່ວໄປແມ່ນວ່າວັດສະດຸໄດ້ຖືກຄັດເລືອກຢ່າງລະມັດລະວັງແລະ optimized, ແລະເປັນບາງເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້. ນີ້ຜົນກະທົບຕໍ່ຊ່ອງຫວ່າງແຖບ, ໄດ້. ຈໍານວນຕໍາ່ສຸດທີ່ຂອງພະລັງງານທີ່ຕ້ອງການເພື່ອຕື່ນເຕັ້ນເອເລັກໂຕຣນິກແລະອະນຸຍາດໃຫ້ປະຈຸບັນໄຫຼ.
ໃນກໍລະນີນີ້, ສາມແຍກປະກອບດ້ວຍ gallium indium phosphide (GaInP), gallium arsenide (GaAs) ທີ່ມີບາງປະສິດທິພາບ quantum ດີ, ແລະ gallium indium arsenide (GaInAs).
"ປັດໃຈສໍາຄັນແມ່ນວ່າໃນຂະນະທີ່ GaAs ເປັນວັດສະດຸທີ່ດີເລີດແລະຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປໃນຈຸລັງ multijunction III-V, ມັນບໍ່ມີ bandgap ທີ່ແນ່ນອນສໍາລັບຈຸລັງສາມແຍກ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າ photocurrent ລະຫວ່າງສາມຈຸລັງ, ຄວາມສົມດູນແມ່ນບໍ່ເຫມາະສົມ. "Ryan France ນັກຟິສິກ NREL ກ່າວ.
"ທີ່ນີ້, ພວກເຮົາໄດ້ແກ້ໄຂຊ່ອງຫວ່າງແຖບໂດຍການນໍາໃຊ້ນ້ໍາດີ quantum, ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄຸນນະພາບວັດສະດຸທີ່ດີເລີດ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນນີ້ແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອື່ນໆທີ່ເປັນໄປໄດ້."
ການປັບປຸງບາງອັນທີ່ເພີ່ມເຂົ້າໃນຫ້ອງຫຼ້າສຸດນີ້ລວມມີການເພີ່ມປະລິມານຂອງແສງທີ່ຖືກດູດຊຶມໂດຍບໍ່ມີການສູນເສຍແຮງດັນ.
ນີ້ແມ່ນປະສິດທິພາບສູງສຸດ 1-sun ຂອງໃດໆແຜງແສງອາທິດcell on record, ເຖິງແມ່ນວ່າພວກເຮົາໄດ້ເຫັນປະສິດທິພາບທີ່ສູງຂຶ້ນຈາກ radiation ແສງຕາເວັນທີ່ເຂັ້ມຂຸ້ນຫຼາຍ. ໃນຂະນະທີ່ມັນຈະໃຊ້ເວລາສໍາລັບເຕັກໂນໂລຊີທີ່ຈະຍ້າຍອອກຈາກຫ້ອງທົດລອງກັບຜະລິດຕະພັນຕົວຈິງ, ການປັບປຸງທີ່ເປັນໄປໄດ້ແມ່ນຫນ້າຕື່ນເຕັ້ນ.
ຈຸລັງຍັງໄດ້ບັນທຶກປະສິດທິພາບອະວະກາດທີ່ປະທັບໃຈ 34.2 ເປີເຊັນ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງທີ່ພວກເຂົາຄວນຈະບັນລຸໄດ້ໃນເວລາທີ່ນໍາໃຊ້ໃນວົງໂຄຈອນ. ນ້ໍາຫນັກແລະຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ອະນຸພາກພະລັງງານສູງຂອງພວກເຂົາເຮັດໃຫ້ພວກມັນເຫມາະສົມກັບວຽກງານນີ້ໂດຍສະເພາະ.
"ຍ້ອນວ່າເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຈຸລັງແສງຕາເວັນ 1 ທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ສຸດໃນເວລາຂຽນ, ຈຸລັງເຫຼົ່ານີ້ຍັງໄດ້ກໍານົດມາດຕະຖານໃຫມ່ສໍາລັບປະສິດທິພາບທີ່ສາມາດບັນລຸໄດ້ຂອງເຕັກໂນໂລຢີ photovoltaic ທັງຫມົດ," ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຂຽນໃນເອກະສານຂອງພວກເຂົາ.
ເວລາປະກາດ: 24-05-2022
