2020年9月16日
虽然太阳能电池已经发展在很大程度上,经济、薄膜太阳能电池还没有赶上更昂贵,晶体太阳能电池的效率。
双薄膜分层的太阳能电池的示意图。太阳进入顶部和到达香烟和CZTSSe层吸收光,创造积极的和消极的粒子,前往顶部和底部接触层,产生电力。yabo214图片来源:Akhlesh Lakhtakia,宾夕法尼亚州立大学。
科学家最近提出,使用两种不同的材料制成的薄膜可以提供一个解决方案创建经济、薄膜电池效率在34%左右。亚博网站下载
”十年前我知道很少关于太阳能电池,但是它使我清楚地知道他们是非常重要的艾凡,”声明Akhlesh Lakhtakia普大学教授和查尔斯·戈弗雷粘合剂工程科学和力学教授亚博老虎机网登录宾夕法尼亚州立大学(宾夕法尼亚州立大学)。
探索领域,Lakhtakia得知科学家看着双方的太阳能电池,光看到阳光的两重性特点是捕获并电的两重性特点看到捕获的阳光是如何变成电。
光学研究人员旨在改善光捕获,而电科学家帮助改善转换为电力,双方精简。
我决定创建一个模型电气和光学方面一视同仁。我们需要提高实际效率,因为如果一个细胞的效率小于30%不会产生影响。
艾凡,Akhlesh Lakhtakia普大学教授和查尔斯·戈弗雷粘合剂工程科学和力学教授,宾夕法尼亚州立大学亚博老虎机网登录
科学家们将她们的研究结果发表在最新一期的应用物理快报。
理论家Lakhtakia,不会创建薄膜在实验室,而是发展数学模型来测试材料的前景和配置,以便其他人可以探索的结果。亚博网站下载这个问题,根据他的说法,是改善电气和光学的数学结构是高度不同。
太阳能电池似乎简单的设备,Lakhtakia解释道。一个独特的顶层允许阳光落在一个能量转换层。选择的材料,改变能量,吸收光线并创建流带正电的空穴和带负电荷的电子旅游方向相反。
不同带电粒子转移到一个底部接触层,顶部接触层,指导yabo214电力电池的利用率。一个细胞产生的能量是由大量的阳光捕捉和转换层的能力。各种材料的反应和亚博网站下载转换不同波长的光。
我意识到提高效率我们必须吸收更多的光。要做到这一点,我们必须吸收层非均质的一种特殊的方式。
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唯一的方法是使用两种类型的吸水材料在两个不同的薄膜。亚博网站下载团队选择商用cigd(香烟)和铜-锌锡硫硒化(CZTSSe)层。本身,香烟的效率是20%左右,而CZTSSe约为11%。
这两种材料在太阳能电池亚博网站下载,因为他们有相同的结构。此外,材料晶格结构几乎相同,因此,亚博网站下载他们可以在上面生长。他们甚至吸收不同频率的频谱,所以他们应该能够提高效率,根据Lakhtakia。
它是令人惊异的。他们一起生产太阳能电池效率为34%。这将创建一个新的太阳能电池架构层又一层。其他人可以制造太阳能电池可以找到其他配方的层和可能做得更好。
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根据团队,下面的步骤将是发展太阳能电池的实验和探索的选项将最后,理想的答案。
该研究的第一作者是Faiz艾哈迈德,博士生在宾夕法尼亚州立大学工程科学和力学。亚博老虎机网登录Unidel教授Peter b .和尚从特拉华大学填写了数学科学研究团队。亚博老虎机网登录
这项研究是由美国国家科学基金会资助。亚博老虎机网登录
期刊引用:
艾哈迈德,F。,等。(2020)Double-absorber薄膜太阳能电池效率为34%。应用物理快报。doi.org/10.1063/5.0017916。
来源:https://www.psu.edu/