Yüzde 79 şeffaflık ile Schottky bağlantısı görünmez güneş pili ortaya çıktı

Japon bilim adamları, substrat olarak indiyum kalay oksit (ITO) ve tungsten disülfit (WS2) kullanarak neredeyse görünmez bir güneş pili geliştirdiler. ITO ve WS2, sırasıyla şeffaf bir elektrot ve fotoaktif bir katman görevi görür.

Bu fotovoltaik cihaz, yakın zamanda yayınlanan bir rapora göre Schottky bağlantılı güneş pili olarak da bilinir. Bu, yük ayrımı için gerekli bandı ayrıca sağlayan bir metal ve bir yarı iletken arasındaki bir arayüzdür. Bu güneş pilinin güç dönüştürme verimliliği, sıradan ITO elektrotları kullanan bir referans cihazdan 1000 kat daha yüksektir.

Bilim adamları ayrıca hücrenin yüzde 79 şeffaflığa sahip olduğunu belirtiyorlar ve ekliyorlar: "Ayrıca güneş pillerinin büyük ölçekli üretimini de araştırdık. Sonuçlar gösteriyor ki, cihaz alanı artırılsa bile, büyük WS2 kristalleri kullanılarak basit bir boyut ölçekleme. ve paralel uzunluktaki elektrotlar, tüm cihazın toplam gücünü iyileştirmez."

"Tek kat WS2 ile neredeyse görünmez güneş pillerinin imalatı" başlıklı makale, yeni hücre teknolojisine atıfta bulunuyor. Bilim adamları ayrıca bulguların, temelden gerçek endüstriyel aşamaya geçiş metali diklorür kullanan neredeyse görünmez güneş pillerinin çalışmasına yardımcı olabileceğini söyledi.

Rapor, bilim adamlarının "Oluşturulan taşıyıcılar zıt elektrotlara gittiğinde, elektrik üretimi sağlanabilir" sözlerini aktarıyor. Elektrotlardan biri ile yarı iletken arasındaki iş fonksiyonundaki fark, fotojenere edilmiş elektron deliği çiftlerini ayırır.

WS2, geçiş metali diklorür malzemeleri ailesinin bir üyesidir. Görünür aralıkta, WS2 uygun bir bant aralığına ve birim kalınlık başına en yüksek absorpsiyon katsayısına sahiptir, bu da onu neredeyse görünmez güneş pilleri için ideal hale getirir. itO-WS2 bağlantıları, ITO'nun bir kuvars substrat üzerine püskürtülmesiyle elde edilir ve WS2 tek katmanları, kimyasal buhar biriktirme ile ayrı ayrı büyütülür.

Özellikle binalarda güneş fotovoltaikleri için oluşturulabilecek birçok yeni uygulama nedeniyle neredeyse görünmez güneş pilleri fikri çekicidir. Güneş enerjisi çatının ötesine geçebilir ve özellikle hiçbir gölgenin olmadığı güney tarafında, yan taraflara da gidebilir.

PV Tech, güneş enerjisi şirketi NewEnergyTechnologiesInc. daha önce şeffaf bir güneş pili geliştirmiştir ve bu "görünmez" güneş pilini seri olarak ürettiğini iddia etmektedir çünkü o kadar şeffaftır ki bir pencerenin yüzeyine monte edilse bile camın ışık iletimini etkilemez. Cam ışık iletiminden etkilenmeyecektir.

Geçen yıl, Güney Koreli araştırmacılar da güneş pillerini opaktan şeffafa dönüştürmenin etkili ve ucuz bir yolunu bulduklarını iddia ettiler. Mevcut şeffaf güneş pilleri kırmızımsı bir renge sahip olma eğilimindedir ve daha az verimlidir, ancak kristal silikon gofrete yaklaşık 100 um çapında (bir saç boyutunda) delikler açarak, hücreyi renklendirmeye gerek kalmadan ışığın geçmesine izin verilebilir. . Bu delikler, gofret üzerinde stratejik olarak dağıtılmıştır, böylece insan gözü onu "göremez". Araştırma Joule dergisinde yayınlandı.

Son yıllarda güneş pilleri daha ucuz, daha verimli ve daha çevre dostu hale geldi. Bununla birlikte, güneş modüllerinin mevcut uygulamaları çatılar ve uzak güneş enerjisi santralleri ile sınırlıdır ve insanların yaşamlarında nasıl daha iyi kullanılabileceğini düşünmeye değer.

Örneğin, yeni nesil güneş modülleri pencerelere, binalara ve hatta cep telefonu ekranlarına entegre edilebilirse?