24,9 одсто! Нови калцијум титанат-ЦИС наслагане ћелије постављају рекордну ефикасност

Jul 06, 2022

Истраживачи са Технолошког института у Карлсруеу (КИТ) у Немачкој развили су ламинирану соларну ћелију на бази халкогенида, као и танких филмова бакра/индијум/селена (ЦИС).

Ћелија је описана као прва фотонапонска ћелија те врсте која постиже ефикасност близу 25 процената. Нова фотонапонска ћелија има квалификовану ефикасност од 23,5 процената и максималну ефикасност од 24,9 процената.

Ефикасност је верификована од стране Фраунхофер ИСЕ (Фраунхофер институт за соларне енергетске системе).

Научници су користили ЦИС са распоном појаса од приближно 1,03 еВ и малом количином галијума, као и трикатјонски халкогенид са распоном појаса од приближно 1,59 еВ, користећи антирефлексну превлаку (АРЦ) да побољшају спрегнуту светлост и повећати општу фотострују. Ћелија има ефикасност конверзије снаге од 24,9 процената, напон отвореног кола од 1,57 В, струју кратког споја од 21,1 мА и варијансу пуњења од 75,2 процената. Горња и доња ћелија имају допирану фотострују од 20,4 мА и 20,7 мА респективно.

У септембру 2020., нова ћелија од калцијум титанита ЦИГС из Националне лабораторије за обновљиву енергију постигла је светски рекорд ефикасности од 24,16 процената, што је званично сертификовано од стране ЦалЛаб лабораторије Фраунхофер института за соларне енергетске системе (ИСЕ).

Наслагане ћелије комбинују два различита полупроводника који претварају различите делове спектра у електричну енергију.

Flexible solar modules

Фотонапонске ћелије које се састоје од бакра, индијума, галијума и селена могу се депоновати као танки филмови укупне дебљине од само {{0}} микрона. Слој халкогенида је још тањи, само 0,5 микрона. Тако су нове ламиниране соларне ћелије направљене од ЦИГС-а и халкогенида дебљине знатно испод 5 микрона и могу се користити за производњу флексибилних соларних модула.