Жаңы кванттык скважина күн батареялары натыйжалуулук боюнча дүйнөлүк рекорд койду

Окумуштуулар тынымсыз улантуудакүн панелдеринатыйжалуураак болушу үчүн, жана билдирүү үчүн жаңы рекорд бар: Жаңы күн батареясы стандарттуу 1-күн глобалдык жарыктандыруу шарттарында 39,5% эффективдүүлүккө жетет.
1-күн белгиси күн нурунун белгиленген көлөмүн өлчөөнүн стандартташтырылган ыкмасы, азыр радиациянын дээрлик 40% электр энергиясына айландырылышы мүмкүн. Бул түрү боюнча мурунку рекордкүн панелиматериалдык натыйжалуулугу 39,2% болгон.
Айланада күн батареяларынын сиз ойлогондон да көп түрлөрү бар. Бул жерде колдонулган тип үчтүк түйүндүү III-V тандемдик күн батареялары болуп саналат, алар көбүнчө спутниктерде жана космостук аппараттарда жайгаштырылат, бирок алар катуу жерде чоң потенциалга ээ.

күн энергиясы системалары
"Жаңы клеткалар кыйла эффективдүү жана долбоорлоодо жөнөкөй жана ар кандай жаңы колдонмолор үчүн пайдалуу болушу мүмкүн, мисалы, өтө чектелген колдонмолор же аз эмиссиялуу космостук колдонмолор", - деди Улуттук кайра жаралуучу энергия лабораториясынын физики Майлз Штайнер..”NREL) Колорадо штатында.
Күн батареясынын эффективдүүлүгү жагынан теңдеменин "үчтүк түйүн" бөлүгү маанилүү. Ар бир түйүн күн спектринин диапазонунун белгилүү бир бөлүгүндө топтолгон, бул азыраак жарык жоголуп, колдонулбаган дегенди билдирет.
Натыйжалуулугу "кванттык кудук" деп аталган технологияны колдонуу менен андан ары жакшыртат. Алардын артындагы физика бир топ татаал, бирок жалпы идея материалдар кылдаттык менен тандалып, оптималдаштырылган жана мүмкүн болушунча ичке. Бул тилке боштугуна, электрондорду дүүлүктүрүү жана токтун өтүшүн камсыз кылуу үчүн зарыл болгон энергиянын минималдуу көлөмү.
Бул учурда үч түйүн галлий индий фосфидинен (GaInP), кошумча кванттык скважина эффективдүүлүгү менен галлий арсенидинен (GaAs) жана галий индий арсенидинен (GaInAs) турат.
«Негизги фактор - GaAs эң сонун материал жана көбүнчө III-V көп түйүндүү клеткаларда колдонулганы менен, ал үчтүк клеткалар үчүн так тилкеге ​​ээ эмес, бул үч клетканын ортосундагы фототокту билдирет Баланс оптималдуу эмес, ", - деди NREL физиги Райан Франс.
"Бул жерде биз кванттык скважиналарды колдонуу менен диапазондун боштугун өзгөрттүк, ошол эле учурда бул аппаратты жана башка колдонмолорду иштеткен эң сонун материалдын сапатын сактап калдык."
Бул акыркы уячага кошулган жакшыртуулардын кээ бирлери чыңалууну жоготпостон сиңирилген жарыктын көлөмүн көбөйтүүнү камтыйт. Чектөөлөрдү азайтуу үчүн бир нече башка техникалык өзгөртүүлөр жасалды.

күн энергиясы системалары
Бул эң жогорку 1-күн эффективдүүлүгүкүн панелиБиз күн радиациясынын күчтүүрөөк эффективдүүлүгүн көрдүк да. Технологиянын лабораториядан чыныгы продуктуга өтүшү үчүн убакыт талап кылынса да, потенциалдуу жакшыртуулар кызыктуу.
Клеткалар ошондой эле таасирдүү 34,2 пайыздык мейкиндик эффективдүүлүгүн жазды, бул орбитада колдонулганда жетишүү керек. Алардын салмагы жана жогорку энергиялуу бөлүкчөлөргө каршылыгы аларды бул тапшырма үчүн өзгөчө ылайыктуу кылат.
"Бул жазуу учурунда эң эффективдүү 1-күн батареялары болгондуктан, бул клеткалар бардык фотоэлектрдик технологиялардын жетүүгө боло турган натыйжалуулугу үчүн жаңы стандартты белгилешти", - деп жазган изилдөөчүлөр жарыяланган макаласында.

 


Посттун убактысы: 24-май-2022