www.brightoutdoorledlights.com
E-posta: yolanda@aweilighting.com
Wechat/WhatsApp: 86-18019093706

Yeni Güneş Hücresi Malzemelerinin Gelişim Durumu ve Eğilimleri
I. Perovskit Güneş Hücreleri
Malzeme Özellikleri ve Avantajları
Perovskit malzemeleri yüksek emilim katsayısına, uzun taşıyıcı difüzyon uzunluğuna ve düşük radyatif olmayan rekombinasyon oranına sahiptir ve laboratuvar verimliliği% 30'u aştı17.Hazırlama işlemi basittir (düzeltme yöntemi veya buhar çökümü), maliyeti kristalin silikon hücrelerinden daha düşüktür ve bant boşluğu (1.2-2.3eV) bileşenler tarafından ayarlanabilir, bu da çoklu bağlantılı yığma tasarımı için uygundur.

Uygulama açılışı:Pekin Teknoloji Enstitüsü ekibi, uzun zincirli alkilaminler ekleyerek eşitsiz geniş bant boşluğu perovskit filmi problemini çözdü ve yüksek verimli bir yığma hücresi prototipi hazırladı.
Zorluklar ve iyileştirme yönleri
Dayanıklılık: Nem, ultraviyole ışığı ve sıcaklıktan kolayca etkilenir.ve ömrü, arayüz pasifikasyonu ve ambalajlama teknolojisi (şekil/polimer ambalajlama gibi) ile iyileştirilmelidir..
Çevre koruması: Kurşun bazlı perovskitler toksiktir ve araştırma kurşunsuz perovskitlere (sezyum-tin bazlı gibi) döndü16. 2. Organik güneş hücreleri
Malzeme özellikleri ve uygulamalar
Organik malzemeler (polimerler ve küçük moleküller gibi) hafif, esnek ve çözeltme işlenebilir, bu da onları şeffaf / esnek cihazların hazırlanması için uygun kılar.MIT tarafından geliştirilen grafen-elektrot organik güneş hücresi hem yüksek iletkenliğe hem de optik şeffaflığa sahiptir ve pencerelere ve araba yüzeylerine takılabilir.

Verimlilik gelişimi: Laboratuvar verimliliği% 19'a ulaşır, ancak büyük ölçekte hazırlandığında verimlilik önemli ölçüde azalır.
Teknik optimizasyon
Arayüz mühendisliği: Taşıyıcı hareketliliğini iyileştirmek için moleküler tasarım yoluyla donör ve alıcı malzemelerin eşleşmesini optimize etmek.
Aygıt yapısı: Dönüştürülmüş organik güneş hücreleri (ITIC kabul edenler) enerji kaybını azaltabilir6.
3Rengi duyarlı güneş hücreleri (DSSC)
Temel avantajları
Boyayla duyarlı katmanlar (ruthenium kompleksleri gibi), titanyum dioksit yarı iletkenleri ve iyot elektrolitleri kullanarak, zayıf ışıkta çalışabilir ve düşük maliyetli ve çevre dostudur.

Yenilik yönü: Kuantum nokta boyaları (kurşun sülfür gibi) spektral emilim aralığını genişletebilir ve verimliliği %12'ye kadar artırabilir.
Zorluklar
Elektrolit sızıntıya eğilimlidir ve katı elektrolit alternatifleri geliştirilmelidir6.

IV. Diğer son teknoloji malzemeleri
Nanokristal güneş hücreleri.
Nanokristalin malzemeler (kuantum noktaları gibi) yüksek kuantum verimliliğine sahiptir ve teorik verimlilik% 30'u aşar, ancak taneler arasındaki aralık kusurlarının sorunu çözülmelidir.

Katmanlı ve çoklu bağlantılı hücreler

Perovskit/kristal silikon laminat: Teorik verimlilik% 30'u aşar, kristal silikon uzun dalga ışığını emer ve perovskit kısa dalga ışığını yakalar.

Üçlü bağlantı hücresi: GaInP/GaAs/Ge yapısı %33 verimliliğe sahiptir ve havacılık için uygundur.

Yeni kuantum malzemeleri.
Lehigh Üniversitesi tarafından geliştirilen "ara bant durumu" malzemesi, bakır aralaştırma yoluyla% 190 dış kuantum verimliliğine ulaşır ve Shockley-Queisser teorik sınırını kırar.

V. Gelecekteki eğilimler ve zorluklar
Teknik yönlendirme.

Hafif ve esnek: Giyilebilir ve binalara entegre olan fotovoltaik malzemeler (çürük fotovoltaik cam ve fotovoltaik karo gibi) geliştirmek.

Çevre koruması ve düşük maliyet: Kurşunsuz perovskitleri ve biyolojik bazlı organik malzemeleri teşvik edin.
Endüstriyel sıkıntı.

Büyük ölçekli üretim: Büyük ölçekli hazırlama sırasında (perovskit baskı süreci gibi) verimlilik zayıflama sorununu çözmek gerekir.
Dayanıklılık doğrulama: IEC standart testini geçmek gerekir (örneğin ısı/ışık yaşlanma)