Solenergi Nyheter: Nye Dual Layer Solar Cell Shatters Efficiency Record

Naturfag påbygg: Solceller

Naturfag påbygg: Solceller
Anonim

En ny type tynnfilm solcelle utviklet av forskere ved UCLA Samueli School of Engineering brøt bare en rekord for effektivt å høste energi fra sollys. Ved å legge til et nytt lag til vanlige solceller, anslår forskerne at de kan redusere kostnadene for solenergi med omtrent en femtedel, i en relativt enkel prosess som lett kan innarbeides i vanlig solcelleproduksjon.

Den nye teknikken involverte en sammensetning som heter perovskite, som er en kombinasjon av bly og jod som er bra for å fange energi fra sollys. Forskerne sprøytede tradisjonelle solceller med perovskitt, og laget et tynt andre lag. Disse "tolags" solceller høstet langt mer energi. Resultatene ble publisert i dag i journalen Vitenskap.

"Vi trekker energi fra to forskjellige deler av solspekteret over det samme enheten," sa Yang Yang, professor i materialvitenskap ved UCLA, UCLA Newsroom. "Dette øker mengden energi som genereres fra sollys sammenlignet med CIGS-laget alene."

Best av alt, å lage perovskite er billig og rimelig, noe som betyr at hele prosessen kan teoretisk sett enkelt innlemmes i produksjonsprosessen for tradisjonelle solpanel beslutningstakere.

Teamet startet med en tradisjonell celle som kunne høste rundt 18,7 prosent av energien i sollys alene. Basiscellen var liten, bare to tusendedeler av en millimeter tykk. De la da til det enda slankere laget laget med perovskitt til basen ved hjelp av en ny type nanoskala-grensesnitt som forskerne utviklet, noe som bidro til å øke spenningen.

I stedet for 18,7 prosent kunne disse nye cellene fange 22,4 prosent av sollysens energi, en økning på rundt 20 prosent. Teamet håper å fortsette å raffinere cellene og få effektivitet opptil 30 prosent.

Taktikk som kan øke solenergi effektivitet er enormt viktig for fornybar energi overgang, den maksimale teoretiske effektiviteten for den vanligste typen solceller er bare 29 prosent. Som vi skrev i en tidligere historie, "sollyset hopper rundt, blir absorbert som spillvarme, og bare generelt ikke omgjort til elektrisitet."

Deres nye innovasjon hjalp også gruppen til å kutte forrige rekord for effektivitet for en perovskite-CIGS tandem solcelle, som bare var 10,9 prosent. Denne posten ble satt tilbake i 2015 av en gruppe forskere som jobber med IBM.