Ffynhonnell: scitechdaily.com
Andreas Distler (ZAE Bayern) gyda'r modiwl solar record organig yn Ffatri Solar y Dyfodol. Yn y cefndir, y llinell beilot ar gyfer ffotofoltäig ffilm denau wedi'i hargraffu.
Mae tîm ymchwil o Nuremberg ac Erlangen wedi gosod record newydd ar gyfer effeithlonrwydd trosi pŵer modiwlau ffotofoltäig organig (OPV). Mae'r gwyddonwyr o Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Canolfan Bavarian ar gyfer Ymchwil Ynni Cymhwysol (ZAE), a Sefydliad Helmholtz Erlangen-Nürnberg ar gyfer Ynni Adnewyddadwy (HI ERN), cangen o Forschungszentrum Jülich, mewn cydweithrediad â'r Dyluniodd Prifysgol Technoleg De Tsieina (SCUT), fodiwl OPV gydag effeithlonrwydd o 12.6 y cant dros ardal o 26 centimetr sgwâr. Rhagorwyd ar record y byd gynt o 9.7 y cant 30 y cant.
Dyma'r gwerth effeithlonrwydd uchaf a adroddwyd erioed ar gyfer modiwl ffotofoltäig organig. Fe'i cadarnhawyd gan fesuriad wedi'i raddnodi ardystiedig o dan amodau profi safonol gan labordy ardystio annibynnol Fraunhofer ISE (Freiburg) ym mis Medi 2019. Datblygwyd y modiwl aml-gell yn Ffatri Solar y Dyfodol ar Gampws Energie Nürnberg (EnCN) yn labordy cotio gyda llinell beilot megawat unigryw ar gyfer ffotofoltäig ffilm denau, a ddyluniwyd ac a weithredwyd gyda chefnogaeth ariannol gan Weinyddiaeth Materion Economaidd Bafaria.
“Mae'r datblygiad arloesol hwn yn dangos bod Bafaria nid yn unig yn arweinydd wrth hyrwyddo gosodiadau ffotofoltäig, ond mae hefyd mewn safle blaenllaw yn natblygiad technolegau'r dyfodol,” pwysleisiodd Hubert Aiwanger, Gweinidog Materion Economaidd, Datblygu Rhanbarthol ac Ynni Talaith Bafaria.
Mae celloedd solar organig fel arfer yn cynnwys dwy gydran organig wahanol, sy'n meddu ar yr eiddo lled-ddargludyddion angenrheidiol. Mewn cyferbyniad â silicon a ddefnyddir yn gonfensiynol, a weithgynhyrchir gan brosesau toddi ynni-ddwys, gellir cymhwyso deunyddiau organig yn uniongyrchol o doddiannau i ffilm cludwr neu gludwr gwydr.
Ar y naill law, mae hyn yn lleihau costau gweithgynhyrchu, ar y llaw arall, mae defnyddio deunyddiau hyblyg, ysgafn yn caniatáu ar gyfer cymwysiadau newydd, megis dyfeisiau symudol neu ddillad, hyd yn oed os nad oes modd cymharu'r effeithlonrwydd eto ag effeithlonrwydd celloedd solar silicon traddodiadol.
“Mae’r garreg filltir hon mewn ymchwil lled-ddargludyddion organig yn dangos nad yw’r datblygiadau perfformiad diweddaraf gydag effeithlonrwydd celloedd ardystiedig o dros 16 y cant yn gyfyngedig i raddfa’r labordy, ond yn barod i gael eu graddio hyd at lefel y modiwlau prototeip,” esboniodd yr Athro Christoph Brabec o FAU , cyfarwyddwr yn HI ERN, a chyfarwyddwr gwyddonol Ffatri Solar y Dyfodol, grŵp ymchwil o ZAE Bayern.
Oherwydd eu dyluniad, mae effeithlonrwydd modiwlau ffotofoltäig cyflawn bob amser ychydig yn is nag effeithlonrwydd celloedd unigol. Mae rhan o ardal y modiwl, er enghraifft, bob amser yn anactif gan ei fod yn cael ei ddefnyddio ar gyfer rhyng-gysylltiad y celloedd unigol. Gydag ardal fodiwl gynyddol, mae'r colledion a achosir gan wrthwynebiad trydanol yr electrodau yn cynyddu hefyd.
Mae'r modiwl record yn cynnwys deuddeg cell â chysylltiad cyfresol ac mae ganddo ffactor llenwi geometrig o dros 95 y cant. Mae'r rhan hon o ardal y modiwl yn cyfrannu'n weithredol at gynhyrchu pŵer. O ran ei faes gweithredol, mae'r modiwl hyd yn oed yn cyflawni effeithlonrwydd o 13.2 y cant. Llwyddwyd i leihau ardaloedd anactif trwy strwythuro laser cydraniad uchel, fel y'i datblygwyd a'i optimeiddio yn ystod y blynyddoedd diwethaf yn “Ffatri Solar y Dyfodol.”
