Margfeldi exciton kynslóð og áhrif þess á næsta - kynslóð sólarfestingarkerfi

Að bæta skilvirkni sólarfrumna er lykilatriði í vexti nútíma ljósritunartækni. Hefðbundin kísil - byggð sólareiningar standa frammi fyrir fræðilegum skilvirkni um 33%. Þetta er vegna þess að ein ljóseind ​​framleiðir venjulega aðeins eitt rafeindaholu par. Með uppgötvun margra exciton kynslóðar (MEG) er þó hægt að komast yfir þessa hindrun. Í háþróuðum efnum eins og skammtapunktum og lífrænum hálfleiðara getur einn hátt - orku ljóseind ​​búið til margar excitons og ýtt skilvirkni möguleika yfir 44%.

Í hefðbundnum sólarplötum sem fest eru á sólarrekandi kerfum tapast umfram ljóseindarorka venjulega sem hiti. Meg - fær efni umbreyta í staðinn þessari orku í viðbótarhleðslufyrirtæki. Til að MEG geti átt sér stað verður ljóseindarorkan að fara yfir tvisvar um bandgap og kerfið verður að kljúfa á skilvirkan hátt og safna excitons. Í skammtafrumum sólarfrumna, auka auknar samspil Coulomb og minni endurröðun að heita rafeind til að vekja viðbótar rafeindir, sem á áhrifaríkan hátt tvöfaldast framleiðsla.

Lífrænir hálfleiðarar sýna einnig exciton margföldun með ferli sem kallast fission. Ljós - spennt sameind í singlet ástandi getur flutt orku í nærliggjandi sameind og myndað tvö þríhyrnings excitons. Þessi áhrif gera lífrænar sólarfrumur sem lofa frambjóðendum fyrir Next - kynslóð skilvirkni.

Fyrir sólariðnaðinn eru þessi bylting í háþróaðri ljósgeislun mjög viðeigandi fyrir kerfishönnun og dreifingu. Hærri - skilvirkni einingar festar á endingargóðum sólarfestingarkerfum - þ.mt þaki sólarrekningar, jarðfesting PV mannvirkja og stillanleg sólstuðnings sviga - Meðal meiri orkuafrakstur á hvern fermetra, minni landnotkun og lægri heildarkostnaðarkostnað. Þegar það er parað við öfluga sólaruppsetningarbúnað gæti Meg - virkt spjöld endurskilgreint bæði íbúðarhúsnæði og gagnsemi - kvarða sólarverkefni.

Þegar litið er fram á veginn býður samsetning margra exciton kynslóðar með bjartsýni sólarplötunnar upp á leið í átt að sjálfbærari og kostnaði - skilvirkt sólarorku. Frá þaki sólarfestingar sviga til jarðar - fest PV mannvirki, mun samþætting há- skilvirkni frumna með áreiðanlegum stuðningskerfi móta næstu kynslóð sólarorku um allan heim.