Með 79 prósent gagnsæi, Schottky junction ósýnileg sólarsella afhjúpuð

Með því að nota indíum tinoxíð (ITO) og wolfram tvísúlfíð (WS2) sem hvarfefni hafa japanskir ​​vísindamenn þróað nær ósýnilega sólarsellu. ITO og WS2 virka sem gagnsætt rafskaut og ljósvirkt lag í sömu röð.

Þetta ljósavirki er einnig þekkt sem Schottky junction sólarsella, samkvæmt nýlega birtri skýrslu. Þetta er tengi milli málms og hálfleiðara sem veitir ennfremur nauðsynlegt band fyrir hleðsluaðskilnað. Aflumbreytingarskilvirkni þessa sólarsellu er 1000 sinnum meiri en viðmiðunartækis sem notar venjuleg ITO rafskaut.

Vísindamennirnir benda ennfremur á að gagnsæi frumunnar sé 79 prósent og bæta við: "Við höfum einnig rannsakað stóra framleiðslu á sólarsellum. Niðurstöðurnar sýna að jafnvel þótt flatarmál tækisins sé aukið, þá er einföld stærðarskala með stórum WS2 kristöllum og samhliða rafskaut bæta ekki heildarafl alls tækisins.“

Greinin sem heitir „Framleiðsla nær ósýnilegra sólarsella með einu lagi af WS2“ vísar til nýju frumutækninnar. Vísindamennirnir sögðu einnig að niðurstöðurnar gætu hjálpað til við rannsókn á nær ósýnilegum sólarfrumum sem nota umbreytingarmálmdíklóríð, frá grunnstigi til raunverulegs iðnaðarstigs.

Í skýrslunni er vitnað í vísindamennina sem segja: "Þegar framleiddu burðarefnin ferðast til gagnstæðra rafskauta er hægt að ná fram raforkuframleiðslu." Munurinn á vinnuvirkni milli einnar rafskautanna og hálfleiðarans skilur að ljósmynduðu rafeindaholapörin.

WS2 er meðlimur í fjölskyldu umbreytingarmálmdíklóríðefna. Á sýnilegu sviðinu er WS2 með viðeigandi bandbil og hæsta frásogsstuðul á hverja þykktareiningu, sem gerir hann tilvalinn fyrir nær ósýnilegar sólarsellur. itO-WS2 mótum er náð með því að sputtera ITO á kvars undirlag og WS2 einlög eru ræktuð sérstaklega með efnagufuútfellingu.

Hugmyndin um nær ósýnilegar sólarsellur er aðlaðandi vegna fjölda nýrra forrita sem hægt er að búa til fyrir sólarljós, sérstaklega á byggingum. Sólarorkan getur farið út fyrir þakið og einnig í hliðarnar, sérstaklega á suðurhliðinni þar sem enginn skuggi er.

PV Tech skilur að sólarfyrirtækið NewEnergyTechnologiesInc. hefur áður þróað gegnsæja sólarsellu og segist fjöldaframleiða þessa „ósýnilegu“ sólarsellu vegna þess að hún er svo gegnsæ að þó hún sé sett á yfirborð glugga hefur það ekki áhrif á ljósgeislun glersins. Glerið verður ekki fyrir áhrifum af ljóssendingunni.

Á síðasta ári sögðust suður-kóreskir vísindamenn einnig hafa fundið áhrifaríka og ódýra leið til að breyta sólarsellum úr ógagnsæjum í gegnsæjar. Núverandi gegnsæjar sólarsellur hafa tilhneigingu til að hafa rauðleitan blæ og eru óhagkvæmari, en með því að stinga göt sem eru um 100μm í þvermál (á stærð við hár) inn í kristallaða sílikonskífuna er hægt að leyfa ljósi að fara í gegn án þess að þurfa að lita frumuna . Þessum holum er beitt dreift á oblátuna þannig að mannsaugað getur ekki "séð" það. Rannsóknin var birt í tímaritinu Joule.

Á síðustu áratugum hafa sólarsellur orðið ódýrari, skilvirkari og umhverfisvænni. Núverandi notkun sólareininga er hins vegar takmörkuð við húsþök og fjarlægar sólarorkuver, og það er þess virði að velta því fyrir sér hvernig hægt er að nýta þær betur í lífi fólks.

Hvað ef til dæmis væri hægt að samþætta næstu kynslóð sólareininga í glugga, byggingar og jafnvel farsímaskjái?