Ffynhonnell: rhestr.solar
Yn chwyldroi ynni solar, mae ymchwilwyr yn dadorchuddio cell tandem cigs-perovskite gyda effeithlonrwydd uchaf erioed o 24.6%, gan addo dyfodol mwy disglair, cynaliadwy ar gyfer arloesi pŵer adnewyddadwy!
Mae ymchwilwyr o HZB a Phrifysgol Humboldt Berlin wedi cyflawni carreg filltir sylweddol mewn ynni solar gyda chell tandem cigs-perovskite sy'n cynnwys effeithlonrwydd uchaf erioed o 24.6%. Mae'r cynnydd hwn wedi'i wirio gan Sefydliad Systemau Ynni Solar Fraunhofer. Mae'r dyluniad arloesol yn cyfuno cell waelod cigs â chell perovskite uchaf, a gyflawnwyd trwy haenau cyswllt optimaidd rhwng y ddau.
Roedd y prosiect yn ymdrech gydweithredol yn ymwneud â myfyriwr meistr Tu Berlin, Thede Mehlhop ac ymchwilydd HZB Guillermo Farias Basulto, a ddefnyddiodd dechnegau dyddodi gwactod datblygedig yng nghyfleuster Koala HZB. Pwysleisiodd yr Athro Rutger Schlatmann arbenigedd y tîm, gan fynegi hyder y gallai datblygiadau pellach wthio effeithlonrwydd y tu hwnt i 30% yn y dyfodol.
Pa dechnegau arloesol a arweiniodd at gyflawni effeithlonrwydd 24.6% mewn celloedd solar?
Dyluniad celloedd tandem: Mae'r cyfuniad arloesol o cigs (copr indium gallium selenide) a haenau perovskite mewn cyfluniad tandem yn caniatáu ar gyfer defnyddio'r sbectrwm solar yn well, lle mae pob haen yn amsugno tonfeddi gwahanol o olau yn fwy effeithiol.
Haenau Cyswllt Optimeiddiedig: Datblygodd y tîm haenau cyswllt optimized rhwng y cigs a chelloedd perovskite, sy'n gwella effeithlonrwydd trosglwyddo gwefr ac yn lleihau colledion ailgyfuno, sy'n hanfodol ar gyfer gwella effeithlonrwydd cyffredinol.
Technegau Dyddodi Gwactod Uwch: Roedd y defnydd o brosesau dyddodi gwactod soffistigedig yng nghyfleuster Koala HZB yn galluogi rheolaeth fanwl gywir dros drwch ac ansawdd yr haenau amsugnwr, sy'n hanfodol ar gyfer y mwyaf o amsugno golau a lleihau diffygion.
Peirianneg Rhyngwyneb Deunydd: Canolbwyntiodd ymchwilwyr ar beirianneg y rhyngwynebau rhwng y gwahanol ddefnyddiau, a oedd yn gwella rheoli golau ac yn gwefru eiddo cludo, gan arwain at lefelau perfformiad uwch.
Priodweddau amsugno golau gwell: Mae gan y deunyddiau penodol a ddewiswyd ar gyfer y cigs a'r celloedd perovskite nodweddion amsugno golau rhagorol, gan ganiatáu i fwy o olau haul gael eu dal a'u troi'n drydan.
Tymheredd a Sefydlogrwydd Amgylcheddol: Gwnaed camau breision wrth gynyddu sefydlogrwydd a gwydnwch yr haen perovskite o dan amrywiadau tymheredd ac amodau amgylcheddol, sy'n gwella hyfywedd tymor hir y gell solar.
Cydweithrediad â'r Academia: Mae'r bartneriaeth rhwng ymchwilwyr o HZB a Phrifysgol Humboldt yn symbol o bwysigrwydd cydweithredu rhyngddisgyblaethol wrth wthio ffiniau technoleg solar trwy arbenigedd cyfun mewn gwyddoniaeth deunyddiau a pheirianneg.
Dilysu Rheoleiddio a Phrofi: Mae cyflawni hawliadau effeithlonrwydd trwy ddilysiad annibynnol gan Sefydliad Fraunhofer yn rhoi hygrededd i'r canlyniadau, sy'n annog buddsoddiad a diddordeb pellach mewn technolegau solar datblygedig.
Potensial scalability yn y dyfodol: Gellir cynyddu methodolegau a deunyddiau a ddefnyddir ar gyfer cynhyrchu masnachol, sy'n hanfodol wrth wneud technolegau solar uwch yn fwy hygyrch ac yn economaidd hyfyw.
Ymchwil a Datblygu Parhaus: Mae ymchwil barhaus ar y gweill i archwilio deunyddiau a chyfluniadau amgen a allai wella effeithlonrwydd ymhellach, gyda'r nod o ragori ar y marc effeithlonrwydd o 30% yn iteriadau'r celloedd solar hyn yn y dyfodol.