Solenergi Nyheter: Nya Dual Layer Solar Cell Shatters Effektivitetsinspelning

En ny typ av tunnfilm solcell utvecklad av forskare vid UCLA Samueli School of Engineering bröt bara en rekord för att effektivt skörda energi från solljus. Genom att lägga till ett nytt lager till vanliga solceller, uppskattar forskarna att de kan minska solenergikostnaderna med ungefär en femtedel, i en relativt enkel process som enkelt kan införlivas i den vanliga solcellstillverkningen.

Den nya tekniken innebar en förening som heter perovskite, som är en kombination av bly och jod som är bra för att fånga energi från solljus. Forskarna sprutade traditionella solceller med perovskiten och gjorde ett tunt andra lager. Dessa "dubbla lager" solceller skördade mycket mer energi. Resultaten publicerades idag i tidningen Vetenskap.

"Vi drar energi från två distinkta delar av solspektret över samma enhet," sa Yang Yang, professor i materialvetenskap vid UCLA UCLA Newsroom. "Detta ökar mängden energi som genereras från solljus jämfört med CIGS-skiktet ensam."

Bäst av allt är att göra perovskite billigt och billigt vilket innebär att hela processen teoretiskt enkelt kan införlivas i tillverkningsprocessen för traditionella solpanelmakare.

Teamet startade med en traditionell cell som kunde skörda cirka 18,7 procent av energin i solstråle själv. Bascellen var liten, bara två tusendedelar av en millimeter tjock. De tillsatte sedan det jämnare skiktet som gjordes med perovskit till basen med en ny typ av nanoskala gränssnitt som forskarna utvecklade, vilket bidrog till att öka spänningen.

Istället för 18,7 procent kunde dessa nya celler fånga 22,4 procent av solljusets energi, en ökning med cirka 20 procent. Teamet hoppas kunna fortsätta raffinera cellerna och få effektivitet upp till 30 procent.

Taktik som kan öka solenergi effektivitet är enormt viktigt för förnybar energiövergång, den maximala teoretiska effektiviteten för den vanligaste typen av solceller är bara 29 procent. Som vi skrev i en tidigare berättelse, "solljus studsar runt, blir absorberad som spillvärme, och bara vanligtvis inte omvandlas till el."

Deras nya innovation har också hjälpt gruppen att krossa tidigare rekord för effektivitet för en perovskite-CIGS-tandem-solcell, som bara var 10,9 procent. Denna rekord återställdes 2015 av en grupp forskare som arbetar med IBM.