به سوی سلول های خورشیدی «سبزتر» و ارزان قیمت

به سوی سلول های خورشیدی «سبزتر» و ارزان قیمت
به سوی سلول های خورشیدی «سبزتر» و ارزان قیمت
Anonim

پنل های خورشیدی در سراسر جهان در حال تکثیر هستند تا به کاهش وابستگی جهان به سوخت های فسیلی کمک کنند. اما پانل های معمولی نیز بدون هزینه زیست محیطی نیستند. اکنون دانشمندان در مجله انجمن شیمی آمریکا پیشرفت جدیدی به سوی سلول های خورشیدی کاربردی تر و "سبزتر" ساخته شده با مواد ارزان قیمت هالید پروسکایت گزارش می دهند. آنها سلول های خورشیدی پروسکایتی با فاصله باند کم با محتوای سرب کاهش یافته و راندمان تبدیل توان 15 درصد ایجاد کرده اند.

به امید روزی جایگزینی سلول های فتوولتائیک مبتنی بر سیلیکون، که نسبتاً گران هستند و برای ساختن آنها به انرژی زیادی نیاز دارند، دانشمندان به پروسکایت های هالید سرب هیبریدی آلی- معدنی روی آورده اند که می تواند با هزینه کمتری با استفاده از آنها توسعه یابد. انرژی کمتری نسبت به سیلیکونکارایی این مواد در چند سال گذشته به سرعت افزایش یافته است. اما بهبود بیشتر کارایی مستلزم انباشتن دو سلول فرعی است که سلول بالایی دارای شکاف باند وسیع و پایین باندگپ کم است تا یک سلول پشت سر هم تشکیل شود. فاصله باند به کمترین انرژی نوری اشاره دارد که یک نیمه هادی می تواند جذب کند. عملکرد سلول‌های پروسکایت با شکاف کم برای سال‌های متمادی عقب مانده است. Dewei Zhao، Ren-Gen Xiong، Yanfa Yan و همکارانش به دنبال راهی برای تغییر این موضوع بودند.

برای سلول های خورشیدی خود، محققان یک محلول پیش ساز جدید با ترکیب فرمیدینیم یدید قلع و متیل آمونیوم یدید سرب ابداع کردند. سلول‌های پروسکایت قلع سرب دارای شکاف‌های باند کم و تا 15 درصد راندمان تبدیل توان بودند. تیم‌های دیگر اخیراً سلول‌های کم باند با بازدهی حدود 13.6 درصد را گزارش کردند. علاوه بر این، سلول‌ها 60 درصد کمتر از سلول خورشیدی پروسکایتی تک اتصالی (غیر پشت سر هم) مبتنی بر سرب داشتند که رکورد فعلی راندمان 22 را دارد.1 درصد محققان می گویند کاهش محتوای سرب و بهبود راندمان برای یک سلول با فاصله باند کم نشان دهنده گامی مهم به سوی سلول های خورشیدی پشت سر هم پروسکایتی کاربردی و سازگار با محیط زیست است.

موضوع محبوب