Pin mặt trời có thể uốn cong với hiệu suất kỷ lục 22,2%

Pin mặt trời có thể uốn cong với hiệu suất kỷ lục 22,2%

    Pin mặt trời có thể uốn cong với hiệu suất kỷ lục 22,2%
    bởi Phòng thí nghiệm Liên bang Thụy Sĩ về Khoa học và Công nghệ Vật liệu

    Flexible solar cells with record efficiency of 22.2%
    Pin mặt trời CIGS linh hoạt được cấu tạo từ các lớp rất mỏng, bao gồm một hợp chất bao gồm các nguyên tố đồng, indium, gallium và selen. Các lớp được lắng đọng trên nền polyme dẻo, chủ yếu bằng các quá trình chân không. Ảnh: Phòng thí nghiệm Liên bang Thụy Sĩ về Khoa học và Công nghệ Vật liệu


    Các nhà nghiên cứu của Empa một lần nữa đã cải thiện hiệu quả của pin mặt trời linh hoạt CIGS. Các phép đo được chứng nhận độc lập cho thấy hiệu suất chuyển đổi điện năng là 22,2% để chuyển đổi ánh sáng thành điện năng, một sự cải thiện so với giá trị kỷ lục trước đó là 21,4%.

    Để so sánh, hiệu suất tốt nhất của pin mặt trời silicon tinh thể cứng là 26,7%. Nhóm của Romain Carron, trưởng nhóm trong Phòng thí nghiệm về màng mỏng và quang điện của Empa do Ayodhya N. Tiwari đứng đầu, đã trình bày kết quả mới nhất của họ tại Hội nghị thế giới lần thứ 8 về chuyển đổi năng lượng quang điện (WCPEC-8) vào ngày 26 tháng 9 năm 2022 tại Milano, Ý.

    Các pin mặt trời linh hoạt này được xử lý trên một màng polyme với lớp bán dẫn Cu (In, Ga) Se2 hấp thụ ánh sáng lắng đọng bằng phương pháp đồng bay hơi nhiệt độ thấp. Nhà khoa học Shiro Nishiwaki của Empa đã sửa đổi thành phần của lớp để cải thiện hiệu suất thiết bị và điện áp đầu ra.

    Romain Carron cho biết: “Hai cách tiếp cận [đã được] khám phá để tạo hợp kim cho tinh thể mang lại những cải tiến tương tự về hiệu suất của thiết bị. Do đó, các phát hiện có thể được chuyển giao ở quy mô công nghiệp theo các cách triển khai khác nhau, với các kết quả tương đương. Hiệu suất pin mặt trời 22,2% đã được đo độc lập tại Viện Fraunhofer về Hệ thống Năng lượng Mặt trời ISE ở Freiburg, Đức.

    Lập kỷ lục mới trong 23 năm

    Ayodhya Tiwari và nhóm của ông đang tiến hành nghiên cứu về pin mặt trời màng mỏng linh hoạt trong hơn 23 năm. Với kiến ​​thức sâu rộng về công nghệ và các quy trình vật lý cơ bản, họ đã đạt được một số kỷ lục về hiệu quả trong suốt nhiều năm.

    "Chuỗi kỷ lục" của họ bắt đầu với 12,8% vào năm 1999, chuyển sang 14,1% (2005), 17,6% (2010), 18,7% (2011), 20,4% (2013), với tiến độ gần đây hơn là 20,8% vào năm 2019 và 21,4%. vào năm 2021. Trong chế độ giới hạn hiệu quả cao, mỗi bước tăng nhỏ đòi hỏi phải điều tra cẩn thận các yếu tố hạn chế hiệu suất và yêu cầu cách tiếp cận đổi mới để vượt qua thách thức. Việc tăng cường hiệu suất hiện tại được cho là do hợp kim hóa lớp bán dẫn hấp thụ ánh sáng để cải thiện các đặc tính điện tử.

    Các mô-đun năng lượng mặt trời linh hoạt và nhẹ với công nghệ này đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng trên mái nhà và mặt tiền của các tòa nhà, nhà kính, xe cộ, khí cầu và thiết bị điện tử di động. Empa hợp tác với công ty Flisom của Thụy Sĩ để sản xuất cuộn lại các mô-đun năng lượng mặt trời linh hoạt nhẹ cho các ứng dụng như vậy. Nghiên cứu được hỗ trợ bởi Văn phòng Năng lượng Liên bang Thụy Sĩ (SFOE).

    Zalo
    Hotline