Generaal

Hierdie nuwe sonsel kan byna al die energie in die sonspektrum benut


'N Nuwe prototipe van die soncel, ontwikkel deur wetenskaplikes van die George Washington Universiteit, kan net minder as die helfte van die beskikbare energie van sonlig in elektriese krag omskakel. Die nuwe tegnologie doen dit deur 'n spesifieke familie materiaal te gebruik wat in 'n gestapelde struktuur saamgestel is, wat die soncel in staat stel om byna al die energie in die sonspektrum te benut.

[Beeldbron: George Washington Universiteit]

Hoe werk hierdie sonkrag presies?

Hierdie nuwe prototipe van die sonkrag-son gebruik konsentrator-fotovoltaïese (CPV) panele. Die panele is toegerus met lense wat sonlig op selle konsentreer met 'n mikroskaalafmeting van net minder as een millimeter. Deur die paneel op so 'n klein skaal te ontwerp, kan nuwe en uiteenlopende sonkragmateriaal ontwikkel word.

Wat die prototipe van die sonkrag van vorige sonpaneelontwerpe bepaal, is die gebruik van 'n spesifieke materiaal en die manier waarop die hele stelsel saamgestel word. Die sonsel bestaan ​​uit 'n groep materiale gebaseer op gallium-antimonied-substrate (GaSb) wat meer algemeen in infrarooi lasers en fotodetektor-toerusting voorkom. Die GaSb-sonselle is vervaardig in 'n gestapelde struktuur en is geïntegreer met hoë-effektiwiteit-sonselle wat gemaak word van tradisionele substrate wat korter golflengte sonfotone kan vasvang. Verder, deur die samestelling van die sonselle volgens die gestapelde metode, kon die wetenskaplikes ook 'n tegniek genaamd oordragdruk gebruik. Die tegniek maak voorsiening vir 'n driedimensionele mikroskaalstruktuur met 'n hoë presisie, wat die toestel in staat stel om byna al die energie in die sonspektrum op te vang.

[Beeldbron: George Washington Universiteit]

Hoe vergelyk dit met gewone sonpanele?

Elke laag van die gestapelde soncel-prototipe kan sonenergie met 'n spesifieke stel golflengtes absorbeer. Hierdie proses om sonlig op 'n filtreerbare manier op te neem, lei tot die gebruik en omskakeling44.5% van die beskikbare sonenergie in elektrisiteit. Terwyl konvensionele sonselle slegs 'n kwart van die beskikbare energie in elektriese krag kan omskakel. Matthew Lumb, 'n navorser aan die Universiteit en hoofskrywer van die studie, verduidelik die voordeel van die skep van 'n sonsel met behulp van die oordrag-tegniek.

"Ongeveer 99 persent van die krag in direkte sonlig wat die oppervlak van die aarde bereik, val tussen golflengtes van 250 nm en 2500 nm, maar konvensionele materiale vir hoë-effektiewe multikruis-sonselle kan nie die hele spektrum bereik nie. om die energie wat gestoor is in die langgolflengte-fotone, wat verlore gaan in konvensionele sonselle, te ontsluit, en bied dus 'n pad na die realisering van die uiteindelike multi-aansluitingsonnesel.

Om 'n sonsel met so 'n ingewikkelde struktuur te skep, het 'n geweldige prys. Die GaSb-gebaseerde sel is natuurlik heelwat duurder as konvensionele sonselle. Maar die navorsers dink dit is belangrik om die optimale doeltreffendheidskapasiteit van so 'n hernubare energie-materiaal te toon. Hulle wil die huidige vorm van die soncel ontwikkel met behulp van goedkoop materiale met baie hoë sonkonsentrasievlakke en tegnologie wat die duur groei van substrate kan herwin. Op hierdie manier kan die navorsers moontlik 'n soortgelyke produk as die massas bemark.

ViaGeorge Washington Universiteit

SIEN OOK: Hierdie Panda-vormige sonkragaanleg het net aanlyn in China gegaan


Kyk die video: Geluid airco automatische stand (Augustus 2021).