Ang isang bagong transparent electrode ay binuo na nagdaragdag ng kahusayan ng mga solar panel

Natuklasan ng mga siyentista na ang paggamit ng isang layer ng chromium ay pinapayagan na palaguin ang isang ultra-manipis na gintong pelikula, na nagsisilbing isang transparent electrode na may mahusay na pag-uugali para sa pereskite solar cells. May-akda: Penn State

Ang pagbuo ng mga bagong ultra-manipis na metal electrodes ay pinapayagan ang mga mananaliksik na lumikha ng translucent pereskite solar cells na lubos na mahusay at maaaring isama sa tradisyonal na mga silikon na cell upang makabuluhang mapabuti ang pagganap ng parehong mga aparato, sinabi ng isang internasyonal na pangkat ng mga siyentista Ang pag-aaral ay isang hakbang patungo sa pagpapaunlad ng ganap na transparent solar cells.

“Ang mga transparent na solar panel ay maaaring makakita ng isang lugar sa mga bintana sa mga bahay at mga gusali ng tanggapan, na bumubuo ng kuryente mula sa sikat ng araw na masasayang,” sabi ni Kai Wang, isang associate professor ng materyales sa agham at teknolohiya sa Pennsylvania at kapwa may-akda ng pag-aaral. . “Ito ay isang malaking hakbang – sa wakas nagawa naming gumawa ng mabisang translucent solar cells.”

Ang mga tradisyunal na solar panel ay gawa sa silicon, ngunit naniniwala ang mga siyentista na papalapit na sila sa mga limitasyon ng teknolohiya noong Marso upang lumikha ng lalong mahusay na mga solar cell. Ang mga cell ng Perovskite ay nag-aalok ng isang nangangako na kahalili, at ang paglalagay sa kanila sa tradisyonal na mga cage ay maaaring lumikha ng mas mahusay na mga aparato ng tandem, sinabi ng mga siyentista.

“Ipinakita namin na makakagawa kami ng mga electrode mula sa napakapayat, halos maraming mga layer ng ginto,” sabi ni Shashank Priya, associate professor ng vice president ng pananaliksik at propesor ng material science at teknolohiya sa Pennsylvania. “Ang isang manipis na layer ng ginto ay may mataas na kondaktibiti sa kuryente at sa parehong oras ay hindi makagambala sa kakayahan ng cell na makuha ang sikat ng araw.”

Ang peregrine solar cell na nilikha ng koponan ay nakamit ang 19.8% na kahusayan, isang tala para sa isang translucent cell. At kapag isinama sa isang tradisyonal na silicon solar cell, nakamit ng tandem na aparato ang 28.3% na kahusayan kumpara sa 23.3% sa mga silicon cell lamang. Iniulat ng mga siyentista ang kanilang mga natuklasan sa journal na Nano Energy.

“Ang 5% na pagtaas ng kahusayan ay napakalaki,” sabi ni Priya. “Karaniwan nang nangangahulugang nagko-convert ka ng halos 50 watts higit pang sikat ng araw bawat square meter ng solar material. Ang mga bukid ng solar ay maaaring binubuo ng libu-libong mga module, kaya’t nagdaragdag ito ng maraming kuryente at ito ay isang malaking tagumpay. “

Sa mga nakaraang pag-aaral, ang film na ginto na ultrathin ay nagpakita ng kakayahang magamit bilang isang transparent electrode sa peregrine solar cells, ngunit ang mga problema sa paglikha ng isang homogenous layer ay humantong sa mahinang conductivity, sinabi ng mga siyentista.

Natuklasan ng koponan na ang chromium, na ginamit bilang isang layer ng binhi, ay pinapayagan ang ginto na bumuo sa tuktok sa isang solidong ultrathin layer na may mahusay na conductive na mga katangian.

“Karaniwan, kapag lumaki ka ng isang manipis na layer tulad ng ginto, ang mga nanoparticle ay nagbubuklod at nagtitipon tulad ng maliliit na isla,” sabi ni Dong Yang, isang associate researcher sa Pennsylvania Department of Materials Science and Technology. “Ang Chromium ay may isang mahusay na enerhiya sa ibabaw na nagbibigay ng isang magandang lugar para sa ginto na lumago sa tuktok, at talagang pinapayagan ang ginto na bumuo ng isang solidong manipis na pelikula.”

Ang mga perovskite solar panel ay binubuo ng limang mga layer at iba pang mga materyales na nasubukan bilang mga transparent electrode, nasira o lumala na mga layer ng cell. Sinabi ng mga siyentista na ang mga solar cell na gawa sa mga gintong electrode ay matatag at sa paglipas ng panahon ay pinapanatili ang mataas na kahusayan sa mga pagsubok sa laboratoryo.

“Ang tagumpay na ito sa arkitektura ng tandem cell batay sa isang transparent electrode ay nag-aalok ng isang mabisang paraan upang lumipat sa perevskit at tandem solar cells,” sabi ni Ian.

Sanggunian: “Tandem solar cell na may 28.3% perevskite / silikon na kahusayan gamit ang pinakamainam na transparent electrode para sa mataas na pagganap na translucent top elemento” Dong Yang, Xiaorong Zhang, Yucheng Hou, Kai Wang, Tao E, Zhongjin Yong, Kong Sanghadasa, Shenzhung (Frank ) Liu at Shashank Priya, Pebrero 27, 2021, Nano Energy.
DOI: 10.1016 / j.nanoen.2021.105934

Si Tao E at Chongjing Yun, mga mag-aaral ng PhD, ay lumahok din sa pag-aaral na ito mula sa Pennsylvania; at Yuchen Howe, mag-aaral ng PhD.

Xiaorong Zhang, Shaanxi Normal University, China; Shenzhung Liu, Chinese Academy of Science; Congcong Wu, Hubei University, China; at Mohan Sanghadasa, U.S. Army Combat Capability Development Command, nag-ambag din sa pag-aaral.

Ang Opisina ng Pananaliksik sa Dagat, ang Army Rapid Innovation Fund, at ang Air Force Research Office ay nagbigay ng pondo para sa pananaliksik na ito.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang Koponan sa Underwater Archeology ay Nakahanap ng 9,000-Taong-Taong Mga Bato ng Artifact

Kredito: Unibersidad ng Texas sa Arlington Ang pangkat ng arkeolohiya sa ilalim ng dagat ay natagpuan ang mga sinaunang obsidian na natuklap na 2,000 milya...

Nabawasan ang Panganib sa Kanser Kabilang sa Mga Pasyente sa Pagkabigo ng Puso na Gumagamit ng Statins

Ang paggamit ng Statin ay na-link sa isang pinababang panganib ng cancer sa mga pasyente na may kabiguan sa puso. Kredito: European Heart...

Tagumpay sa Teknolohiya ng Ultrathin para sa Revolution ng Night Vision – “Ginawa Namin ang Hindi Makikita”

Sinabi ni Dr. Rosso Camacho Morales na ang mga mananaliksik ay "hindi nakikita, nakikita." May-akda: Jamie Kidston, Australian National University Hayaan may ilaw! ...

Kapag Kakulangan sa Trabaho ng mga empleyado, Nakakuha sila ng Paranoid – At Aggressive

Kung ang mga empleyado ay walang kapangyarihan sa lugar ng trabaho, maaari silang makaramdam ng mahina at paranoid. Sa halip, ang paranoia na...

Ang kabuuang solar eclipses ay nag-iilaw sa solar wind

Pinapayagan ng mga espesyal na filter na masukat ang mga siyentipiko ng iba't ibang mga temperatura sa corona sa panahon ng pangkalahatang mga eclipse...

Newsletter

Subscribe to stay updated.