单面纳米纹理增加太阳能电池的效率

研究人员使用了模拟和实验来说明在钙钛矿或硅串联太阳能电池中引入小纳米级纹理,通过降低通过反射损失的光能量来显着提高效率。欧洲杯足球竞彩

单面纳米纹理提高太阳能电池的效率。

图像信用:shutterstock.com/聪明的股票

一种新的纳米织构设计能够实现29%以上的转换效率潜力,模拟表明,可以通过改进的制造方法和额外的织构进一步提高。

来自Helmholtz-Zentrum Berlin(HZB)的Philipp Tockhorn介绍了虚拟的工作阻塞性睡眠呼吸暂停综合症高级光子学大会从7月26日进行TH.到30TH., 2021年。

我们呈现纳米纹理钙钛矿/硅串联太阳能电池,其与在该高度动态领域中呈现的最佳电池相同。我们的调查结果可能有助于进一步发展高效的Perovskite / Silicon串联太阳能电池,并有可能进一步降低太阳能的成本

Philipp Tockhorn,Helmholtz-Zentrum Berlin

钙钛矿是一种晶体结构与天然矿物钙欧洲杯足球竞彩钛矿十分相似的材料。这种半导体材料能够有效地将阳光转化为能源欧洲杯足球竞彩。这些材料被认欧洲杯足球竞彩为是下一代太阳能技术的潜在发展。现在太阳能电池板主要是用硅制造的。

包括Tockhorn,Johannes,来自HZB教授和HZB教授Albrecht团体的团队,评估了多个接口的发起纳米电池如何影响硅太阳能电池顶部的串联太阳能电池的性能。

他们首先使用计算机模拟来测量钙钛矿和硅亚电池中存在的电流(光电流密度),而钙钛矿层是完全平坦的。该层仅在底部与硅层接触的地方呈纳米结构(凹凸不平),或者在顶部和底部都是凹凸不平的。

模拟突起的高度约为300纳米,宽度约为750纳米。在模拟中,单面纳米纹理设计仅比平面设计表现出很小的性能改进,而完全纹理的结构可以吸收更多的光,从而提高了0.7 mA/cm的光电流密度2每个子单元。

为了获得更多关于纳米曲线如何影响太阳能电池性能的信息,科学家进一步制造了各种钙钛矿或硅串联太阳能电池设计 - 一种具有完全平坦的钙钛矿层,另一层具有平坦的钙钛矿层,底部凹凸不平硅太阳能电池的界面。

因此,研究人员认为单面纳米纹理已经改善了吸收的光并且当前在硅吸收层中产生的光照0.2 mA / cm20.3 mA / cm2

值得注意的是,纳米纹理不仅改善了光吸收,而且还导致串联太阳能电池的电子质量略微增强,与平面参考相结合以更好地提高薄膜处理条件

Philipp Tockhorn,Helmholtz-Zentrum Berlin

研究结果表明,HZB科学家表示,研究结果表明了额外改进的潜在途径。从仿真结果来看,研究人员认为,在顶部和底部的钙钛矿层纳米电池的太阳能电池可能具有进一步提高性能的机会,并且实现了超过30%的功率转换效率。

这种双面织构方法的进一步发展是存在的和可行的,但需要改进制造工艺,在钙钛矿层的顶部添加纳米织构

Philipp Tockhorn,Helmholtz-Zentrum Berlin

来源:https://www.osa.org/en-us/home/

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