پروسکایت-سلول های خورشیدی-90-bifaciality-26-بازده
سلول‌های خورشیدی پروسکایتی به بازدهی ۹۰ درصد دوطرفه و ۲۶ درصد کلی در زاویه شیب ۲۰ درجه دست یافتند
پژوهشگران نشان داده‌اند که سلول‌های خورشیدی پروسکایتی دوطرفه می‌توانند با شیب ۲۰ درجه به بازدهی دوطرفه ۹۰ درصد و افزایش ۲ درصدی در بازدهی تبدیل انرژی دست یابند.
مطالعه‌ای توسط پژوهشگران موسسه فناوری هند بمبئی، به بررسی بهینه بازتابندگی (آلبدو) و زوایای شیب برای سلول‌های خورشیدی پروسکایتی دوطرفه پرداخته است.
آنها کشف کرده‌اند که بازتابندگی سطح پشتی برابر با ۰.۵ همراه با زاویه شیب ۲۰ درجه، حداکثر بازدهی را ارائه می‌دهد.
بازتابش لامبرتی و آلبدو، کلید افزایش عملکرد
سلول‌های خورشیدی پروسکایتی دوطرفه (Bi-PSCs) به دلیل پتانسیل افزایش تولید برق، مناسب بودن برای ادغام در سازه‌های ساختمانی و کاربرد در سیستم‌های فتوولتائیک چند اتصاله، توجه قابل توجهی را در جامعه فتوولتائیک جلب کرده‌اند.
مطالعه جدید، ساخت سلول‌های خورشیدی پروسکایتی دوطرفه کارآمد را بررسی کرده و خواص منحصر به فرد آنها را از طریق تکنیک‌های مختلف مشخصه‌سازی، از جمله اثرات بازتابش لامبرتی ناشی از تنظیمات زاویه شیب و روشنایی مورد بررسی قرار می‌دهد، به گفته نویسنده اصلی، پل آنانتا.
دانشمندان، تماس پشتی شفاف ساخته شده از اکسید ایندیوم روی (IZO) را به عنوان جزء اصلی سلول‌های خورشیدی دوطرفه خود شناسایی کردند. آنها بر رسانایی عالی، تحرک بالا و شفافیت مطلوب آن تأکید کردند. این دستگاه دارای مساحت فعال ۰.۱۷۵ سانتی‌متر مربع هنگام روشنایی از جلو و ۰.۱۴ سانتی‌متر مربع از عقب است.
سلول دارای یک بستر شفاف اکسید قلع دوپ شده با فلوئور (FTO)، یک لایه انتقال الکترون (ETL) ساخته شده از اکسید قلع (SnO₂)، یک جاذب پروسکایت، یک لایه انتقال حفره (HTL) متشکل از اسپایرو-OMeTAD و اکسید مولیبدن (MoOₓ) و یک لایه اکسید ایندیوم روی (IZO) است.
دستگاه کنترل، حداکثر بازدهی تبدیل انرژی ۱۷.۴۶ درصد را تحت روشنایی ۱ خورشید AM1.5G از جلو به دست آورد. تأثیر قابل توجهی از بازتابش لامبرتی زمین با تغییرات زاویه شیب مشاهده شد، که بازدهی را از ۱۷.۴۶ درصد به ۱۸.۸۲ درصد افزایش داد زیرا زاویه شیب به ۲۰ درجه رسید.
پژوهشگران همچنین دریافتند که افزایش آلبدوی سطح پشتی به ۰.۵ خورشید، منجر به حداکثر بازدهی ۲۶ درصد و ضریب دوطرفه بودن ۸۹.۳ درصد در زاویه شیب ۲۰ درجه شد.
شبیه‌سازی‌های SCAPS-1D نتایج تجربی را تأیید می‌کنند
اثر هم افزایی آلبدوی ۰.۵ خورشید و زاویه شیب ۲۰ درجه، منجر به سلول‌های خورشیدی دوطرفه با بازدهی ۲۶.۴۶ درصد شد. شبیه‌سازی‌های SCAPS-1D نیز برای تأیید اثرات بازتابش لامبرتی تجربی استفاده شدند.
پژوهشگران همچنین دریافتند که سلول‌ها، خودپوشش‌دهی ذاتی و دوام شیمیایی را نشان می‌دهند. علاوه بر این، این مطالعه پیش‌بینی می‌کند که سلول‌های خورشیدی پروسکایتی دوطرفه مقرون‌به‌صرفه و بسیار کارآمد، در آینده نزدیک به یک فناوری فتوولتائیک پیشرو برای تولید برق در پیکربندی‌های تک اتصاله و تاندمی تبدیل خواهند شد.
سلول‌های خورشیدی پروسکایتی که توسط تسوتومو میاساکا در سال ۲۰۰۹ توسعه یافتند، تحولی در فتوولتائیک ایجاد کردند و جایگزینی امیدوارکننده برای فناوری‌های خورشیدی سنتی ارائه می‌دهند. اکنون، آزمایشگاه‌های تحقیقاتی پیشرو در سراسر جهان، این سلول‌های نسل بعدی را که می‌توانند طیف گسترده‌تری از نور خورشید را جذب کنند، بررسی می‌کنند.
علاوه بر این، نوآوری‌هایی مانند سلول‌های خورشیدی تاندمی پروسکایت-سیلیکون، با ترکیب نقاط قوت پروسکایت و سیلیکون بلوری، امکان جذب طیف گسترده‌تری از نور خورشید را فراهم کرده و بازدهی کلی را افزایش می‌دهند.
نویسنده: دپارتمان خبری آرا نیرو
منبع: مجله فتوولتائیک PV
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید!