太阳能电池板是最可用的系统通过可再生能源发电由于其相对成本和消费者的可用性。然而,大多数的太阳能电池只能达到20%的效率。现在一个国际研究小组的研究人员已经解决了一个关键的基本问题的材料缺陷限制和降低太阳能电池的效率。问题已经了解和研究了40多年,拥有超过270的研究论文归因于没有解决的问题。
的新研究表明第一次观察到未知的材料缺陷,限制了硅太阳能电池的效率。托尼峰化器教授协同研究现在发表的应用物理杂志说:“因为环境和金融影响太阳能电池板的效率退化很多科学和工程感兴趣的话题在过去四十年。然而,尽管一些商业领域中最具头脑的工作,坚决拒绝解决问题直到现在。在第一个小时的操作,安装后,太阳能电池板的效率从20%下降到大约18%。绝对下降2%的效率似乎不是一件大事,但是当你考虑到这些太阳能电池板现在负责交付一个庞大而指数增长的世界能源需求总量的比例,这是一个重大损失的发电能力。”
研究人员所采用的多学科的实验和理论方法确定负责光诱导退化的机制(盖子)。结合电子和光学技术,深层瞬态光谱(dlt),研究小组发现了材料缺陷的存在,最初是在硅用于制造电池休眠。半岛综合体育官方APP下载德甲内的电子电荷的大部分硅太阳能电池转换在阳光下,其发电过程的一部分。研究小组发现,这种转变涉及到一个高效的“陷阱”,防止photo-generated载流子(电子)的流动。
伊恩•克罗博士说:“这个流的电子决定电流的大小,一个太阳能电池可以提供电路,任何阻碍它有效降低了太阳能电池效率和数量的电力,可以生成给定水平的阳光。我们已经证明缺陷存在,现在是一个工程修正是必要的。”
行业标准技术用于确定硅材料的质量措施电荷载体的“一生”,再在高质量材料用更少的“陷阱”。研究者在曼彻斯特铅教授马修Halsall发现他们的观察与这个电荷载流子寿命有紧密的关联,转型后显著降低照明下的缺陷。他们还指出,影响是可逆的,一生中又增加了材料在黑暗中被加热时,这一过程通常用于删除“陷阱”。
