Sel surya silikon hitam berawan ini dapat mencapai rekor efisiensi 22,1%

Ketika kebanyakan orang memikirkan tenaga surya, mereka biasanya memikirkan iklim yang lebih hangat dengan banyak sinar matahari. Terlepas dari semua kemajuan besar yang dilakukan tenaga surya dalam beberapa tahun terakhir, faktanya tetap bahwa sel bekerja paling baik saat ada banyak sinar matahari. Itu mungkin tidak lagi diperlukan. Para peneliti di Universitas Aalto Finlandia telah mencapai efisiensi 22,1% yang memecahkan rekor untuk silikon berstruktur nano, atau sel surya hitam. Mereka mencapai ini dengan melapisi, pasif film pada struktur nano dengan proses yang dikenal sebagai deposisi lapisan atom, dan dengan mengintegrasikan semua kontak logam di sisi belakang sel.

Mungkin bagian terbaiknya: Sel surya hitam bekerja dengan sangat baik pada hari berawan. “Ini adalah keuntungan khususnya di utara, di mana matahari bersinar dari sudut rendah untuk sebagian besar tahun ini,” kata profesor Hele Savin dari Universitas Aalto, yang mengkoordinasikan penelitian tersebut, dalam sebuah pernyataan. 'Kami telah mendemonstrasikan bahwa di musim dingin Helsinki, sel hitam menghasilkan listrik yang jauh lebih banyak daripada sel tradisional, meskipun kedua sel tersebut memiliki nilai efisiensi yang sama.'

Struktur sel surya hitam



Melalui proses tersebut, tim berhasil mengalahkan rekor sebelumnya hampir 4%, yang merupakan pencapaian yang mencengangkan. Sel-sel baru memiliki efisiensi kuantum eksternal bersertifikat 96% pada panjang gelombang 300nm, yang menurut tim menunjukkan bahwa rekombinasi permukaan pembawa bermuatan tidak lagi menjadi masalah - dan untuk pertama kalinya, silikon hitam tidak membatasi efisiensi konversi energi. Dan berkat sifat inheren sel surya hitam, mereka dapat menangkap radiasi matahari pada sudut rendah, menghasilkan lebih banyak listrik dalam durasi penuh sehari dibandingkan dengan sel tradisional.

“Sel rekaman kami dibuat menggunakan silikon tipe-p, yang diketahui menderita degradasi terkait pengotor. Tidak ada alasan mengapa efisiensi yang lebih tinggi tidak dapat dicapai dengan menggunakan silikon tipe-n atau struktur sel yang lebih maju, ”kata Savin. Selanjutnya, tim akan mengambil proses yang sama dan menerapkannya pada jenis struktur sel lain, seperti sel tipis dan multi-kristal. Mereka juga ingin mencoba membuat sel menggunakan silikon tipe-n, bukan silikon tipe-p. Sel 'terbaik' yang digunakan dalam contoh ini berukuran 3 × 3 sentimeter; contoh selanjutnya dapat ditingkatkan ke wafer penuh ke skala industri, kata tim.

Data menunjukkan penggunaan silikon hitam dapat menghasilkan peningkatan 3% dalam produksi energi harian jika dibandingkan dengan sel referensi dengan efisiensi yang sama, karena penerimaan sudutnya yang lebih baik, kata para peneliti. Hasil tim Universitas Aalto dipublikasikan di Nanoteknologi Alam.

Kembali pada Agustus 2014, para peneliti di Michigan State University mengembangkan a sel surya transparan sepenuhnya yang meningkatkan desain tembus cahaya yang ada, meskipun sel itu dibatasi pada efisiensi sekitar 1% untuk saat ini.

Copyright © Seluruh Hak Cipta | 2007es.com