Yangi kvant quduqli quyosh xujayralari samaradorlik bo'yicha jahon rekordini o'rnatdi

Olimlar buni davom ettirmoqdalarquyosh panellarisamaraliroq bo'lish uchun va hisobot berish uchun yangi rekord mavjud: Yangi quyosh batareyasi standart 1 quyoshli global yoritish sharoitida 39,5 foiz samaradorlikka erishadi.
1-quyosh belgisi quyosh nurining belgilangan miqdorini o'lchashning standartlashtirilgan usuli bo'lib, endi radiatsiyaning deyarli 40% elektr energiyasiga aylantirilishi mumkin. Bu turdagi nurlanish uchun oldingi rekord.quyosh panelimaterialning samaradorligi 39,2% ni tashkil etdi.
Atrofda siz o'ylaganingizdan ko'ra ko'proq turdagi quyosh xujayralari mavjud. Bu yerda qo'llaniladigan tur uch o'rinli III-V tandem quyosh xujayralari bo'lib, ular odatda sun'iy yo'ldoshlar va kosmik kemalarda joylashtiriladi, ammo ular qattiq zaminda ham katta imkoniyatlarga ega.

tarmoqdan tashqari quyosh energiyasi tizimlari
"Yangi hujayralar yanada samaraliroq va loyihalashda sodda va turli xil yangi ilovalar uchun foydali bo'lishi mumkin, masalan, juda cheklangan ilovalar yoki kam emissiyali kosmik ilovalar", dedi qayta tiklanadigan energiya milliy laboratoriyasining fizikasi Maylz Shtayner.”.NREL) Kolorado shtatida.
Quyosh xujayrasi samaradorligi nuqtai nazaridan, tenglamaning "uchlik birikmasi" qismi muhim ahamiyatga ega.Har bir tugun quyosh spektri diapazonining ma'lum bir qismida to'plangan, ya'ni kamroq yorug'lik yo'qoladi va foydalanilmaydi.
Samaradorlik "kvant qudug'i" deb ataladigan texnologiyadan foydalangan holda yanada yaxshilanadi. Ularning orqasida fizika juda murakkab, ammo umumiy g'oya shundaki, materiallar ehtiyotkorlik bilan tanlangan va optimallashtirilgan va iloji boricha nozikdir. Bu tarmoqli bo'shlig'iga ta'sir qiladi, elektronlarni qo'zg'atish va oqim oqimini ta'minlash uchun zarur bo'lgan minimal energiya miqdori.
Bunday holda, uchta birikma galliy indiy fosfidi (GaInP), qo'shimcha kvant quduqlari samaradorligiga ega galliy arsenid (GaAs) va galiy indiy arsenididan (GaInAs) iborat.
“Asosiy omil shundaki, GaAs mukammal material boʻlib, III-V koʻp ulanishli hujayralarda keng qoʻllanilsa-da, u uch qavatli hujayralar uchun aniq tarmoqli boʻshligʻiga ega emas, yaʼni uchta hujayra oʻrtasidagi fotooqim Balans optimal emas, "dedi NREL fizigi Rayan Frans.
"Bu erda biz kvant quduqlaridan foydalangan holda tarmoqli bo'shlig'ini o'zgartirdik, shu bilan birga ushbu qurilma va boshqa ilovalarga imkon beradigan mukammal material sifatini saqlab qoldik."
Ushbu so'nggi hujayraga qo'shilgan ba'zi yaxshilanishlar mos keladigan kuchlanishni yo'qotmasdan so'rilgan yorug'lik miqdorini oshirishni o'z ichiga oladi. Cheklovlarni minimallashtirish uchun bir nechta boshqa texnik o'zgarishlar amalga oshirildi.

tarmoqdan tashqari quyosh energiyasi tizimlari
Bu har qanday quyosh nurida eng yuqori samaradorlikdirquyosh paneliHujayra qayd etilgan, ammo biz kuchliroq quyosh nurlanishidan yuqori samaradorlikni ko'rgan bo'lsak-da. Texnologiyaning laboratoriyadan haqiqiy mahsulotga o'tishi uchun vaqt kerak bo'lsa-da, potentsial yaxshilanishlar hayajonli.
Hujayralar, shuningdek, ta'sirchan 34,2 foizlik kosmik samaradorlikni qayd etdilar, ular orbitada foydalanilganda erishishlari kerak bo'lgan narsadir. Ularning og'irligi va yuqori energiyali zarrachalarga chidamliligi ularni bu vazifa uchun ayniqsa mos qiladi.
"Bular yozuv paytida eng samarali 1-quyoshli quyosh xujayralari bo'lganligi sababli, bu hujayralar barcha fotovoltaik texnologiyalarning erishish mumkin bo'lgan samaradorligi uchun yangi standartni o'rnatdi", deb yozgan tadqiqotchilar o'zlarining nashr etilgan maqolalarida.

 


Yuborilgan vaqt: 24-may 2022-yil