写的AZoM2020年9月16日
尽管太阳能电池在很大程度上已经取得了进步,但在经济性方面,薄膜太阳能电池在效率方面还没有赶上更昂贵的晶体太阳能电池。
科学家们最近提出,使用两种由不同材料制成的薄膜可以为创造效率约为34%的经济薄膜电池提供解决方案。欧洲杯足球竞彩
”十年前,我对太阳能电池知之甚少,但我逐渐明白它们非常重要埃文·普大学教授、工程科学与力学查尔斯·戈弗雷·宾德教授阿赫利什·拉赫塔基亚说。欧洲杯线上买球宾夕法尼亚州立大学(宾夕法尼亚州立大学)。
通过对这一领域的探索,laktakia了解到,科学家们从两个方面来观察太阳能电池:光学方面——观察太阳光线是如何被捕获的;电方面——观察捕获的阳光是如何转化为电能的。
光学研究人员的目标是改善光捕捉,而电学科学家帮助改善转换为电能,双方流线化对方。
我决定创建一个模型,其中电气和光学方面将被平等对待。我们需要提高实际的效率,因为如果一个电池的效率低于30%,这不会有什么区别.
宾夕法尼亚州立大学Evan Pugh大学教授和Charles Godfrey Binder工程科学和力学教授欧洲杯线上买球
科学家们在最新一期的《科学》杂志上发表了他们的研究结果应用物理快报.
拉赫塔基亚是一位理论学家,他并不是在实验室里制造薄膜,而是开发数学模型来测试材料和结构的前景,这样其他人就可以探索结果。欧洲杯足球竞彩根据他的说法,问题在于改善电学和光学的数学结构是截然不同的。
拉克塔基亚解释说,太阳能电池似乎不是复杂的设备。一个独特的顶层允许阳光落在能量转换层。这种材料被选择来改变能量,它吸收光线,并产生带正电的空穴流和带负电的电子,它们向相反的方向移动。
不同的带电粒子被转移到底部接触层和顶部接触层,引导欧洲杯猜球平台电出电池进行利用。电池产生的能量是由捕获的阳光量和转换层的容量决定的。各种材料对不同波欧洲杯足球竞彩长的光起反应并产生变化。
我意识到,为了提高效率,我们必须吸收更多的光。要做到这一点,我们必须用一种特殊的方法使吸收层不均匀.
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独特的方法是在两种不同的薄膜中使用两种类型的吸收材料。欧洲杯足球竞彩该团队选择了商业可用的铜铟镓二硒化物(CIGS)和铜锌锡硫硒化物(CZTSSe)作为层。单独CIGS的效率约为20%,而CZTSSe的效率约为11%。
这两种材料在太阳能电池欧洲杯足球竞彩中起作用是因为它们有相同的结构。此外,这些材料具有几乎相同的晶格结欧洲杯足球竞彩构,因此,它们可以生长在其他材料的上面。他们甚至吸收频谱的各种频率,因此应该能够提高效率,laktakia说。
它是令人惊异的。他们一起生产了一个效率为34%的太阳能电池。这就创造了一种新的太阳能电池结构——一层接一层。其他真正能制造太阳能电池的人可以找到其他的层的配方,也许做得更好.
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根据该团队的说法,接下来的步骤将是通过实验来开发太阳能电池,并探索能够提供最终、理想答案的选项。
这项研究的第一作者是法伊兹·艾哈迈德(Faiz Ahmad),他是宾夕法尼亚州立大学工程科学与力学专业的博士生。欧洲杯线上买球来自特拉华大学的数学科学Unidel教授Peter B. Monk填补了研究小组的空缺。欧洲杯线上买球
这项研究由美国国家科学基金会资助。欧洲杯线上买球
期刊引用:
艾哈迈德,F。,等.(2020)双吸收薄膜太阳能电池,效率34%。应用物理快报.doi.org/10.1063/5.0017916.
来源:https://www.psu.edu/