Home / ENERGY

Minggu, 2 Oktober 2022 - 07:09 WIB

Empat perangkat tandem PV perovskit-silikon terminal mencapai efisiensi 30%


Sel surya silikon bawah dan sel surya perovskit atas dengan kontak transparan. Kredit: Niels van Loon

TNO, TU Eindhoven, imec dan TU Delft, mitra di Solliance, bergabung untuk lebih mendorong efisiensi konversi sel surya tandem hingga melampaui batas modul fotovoltaik (PV) komersial saat ini. Untuk pertama kalinya, perangkat tandem perovskit/silikon empat terminal dengan sel atas bersertifikat melewati penghalang 30%. Efisiensi tinggi seperti itu memungkinkan lebih banyak daya per meter persegi dan lebih sedikit biaya per kWh. Hasilnya dipresentasikan selama Konferensi Dunia ke-8 tentang Konversi Energi Fotovoltaik (WCPEC-8) di Milan, dan telah dicapai dengan menggabungkan sel surya perovskit yang muncul dengan teknologi sel surya silikon konvensional. Sel perovskite, yang menampilkan kontak transparan dan merupakan bagian dari tumpukan tandem, telah disertifikasi secara independen.

Selain itu, mencapai kepadatan daya tinggi akan menciptakan lebih banyak peluang untuk mengintegrasikan sel surya ini ke dalam elemen konstruksi dan bangunan, sehingga lebih banyak area permukaan yang ada dapat ditutupi dengan modul PV. Oleh karena itu, menembus batasan 30% merupakan langkah besar dalam mempercepat transisi energi dan meningkatkan ketahanan energi dengan mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil.

Terbaik dari kedua dunia

Perangkat tandem dapat mencapai efisiensi yang lebih tinggi daripada sel surya sambungan tunggal karena pemanfaatan spektrum matahari yang lebih baik. Tandem yang saat ini muncul menggabungkan teknologi silikon komersial untuk perangkat bawah dengan teknologi perovskite: yang terakhir menampilkan konversi ultraviolet dan cahaya tampak yang sangat efisien dan transparansi yang sangat baik ke cahaya inframerah dekat.

Dalam perangkat tandem empat terminal (4T), sel atas dan bawah beroperasi secara independen satu sama lain, yang memungkinkan untuk menerapkan sel bawah yang berbeda dalam perangkat semacam ini. Teknologi PERC komersial serta teknologi premium seperti heterojunction atau TOPCon atau teknologi film tipis seperti CIGS dapat diimplementasikan dalam perangkat tandem 4T dengan hampir tidak ada modifikasi pada sel surya. Selanjutnya, arsitektur empat terminal membuatnya mudah untuk menerapkan tandem bifacial untuk lebih meningkatkan hasil energi.

Peneliti dari Belanda dan Belgia berhasil meningkatkan efisiensi sel perovskite semi transparan hingga 19,7% dengan luas 3×3 mm2 yang disertifikasi oleh ESTI (Italia). “Jenis sel surya ini memiliki kontak belakang yang sangat transparan yang memungkinkan lebih dari 93% cahaya inframerah dekat mencapai perangkat bawah. Kinerja ini dicapai dengan mengoptimalkan semua lapisan sel surya perovskit semi-transparan menggunakan simulasi optik dan listrik canggih. . “Sebagai panduan untuk pekerjaan eksperimental di lab,” kata Dr. Mehrdad Najafi dari TNO.

“Perangkat silikon adalah sel surya heterojungsi selebar 20×20 mm2 yang menampilkan pasif permukaan yang dioptimalkan, oksida konduktif transparan, dan kontak depan berlapis Cu untuk ekstraksi pembawa yang canggih” kata Yifeng Zhao, Ph.D. mahasiswa di TU Delft, yang hasilnya baru-baru ini diterbitkan di Kemajuan dalam Fotovoltaik: Penelitian dan Aplikasi. Perangkat silikon ditumpuk secara optik di bawah kontribusi perovskit dengan poin efisiensi 10,4% terhadap konversi energi matahari total.

Gabungan, 30,1% adalah efisiensi konversi dari perangkat tandem 4T non-area yang cocok ini yang beroperasi secara independen. Efisiensi terbaik dunia ini diukur menurut prosedur yang berlaku umum.

Masa depan empat modul PV tandem terminal

Ini belum semuanya: Menggabungkan sel perovskit yang sangat transparan ini dengan teknologi berbasis silikon lainnya, seperti kontak balik (selubung logam dan sel kontak balik interdigitasi) dan sel surya TOPCon, juga menghasilkan efisiensi konversi mendekati 30%. Ini menunjukkan potensi sel surya perovskit yang sangat transparan dan fleksibilitasnya untuk digabungkan dengan teknologi yang sudah dikomersialkan.

Efisiensi terbaik dunia yang diperoleh dari banyak teknologi yang ada merupakan tonggak lebih lanjut menuju penyebaran industri. “Sekarang kami mengetahui bahan dan mampu mengontrol lapisan yang dibutuhkan untuk mencapai efisiensi lebih dari 30%. Setelah dikombinasikan dengan keahlian skalabilitas dan pengetahuan yang dikumpulkan dalam beberapa tahun terakhir untuk membawa material dan proses ke area yang luas, kami dapat fokus dengan mitra industri untuk membawa teknologi ini dengan efisiensi di atas 30% ke dalam produksi massal” kata Prof. Gianluca Coletti, Manajer Program Teknologi dan aplikasi PV Tandem di TNO.


Menata ulang lapisan dalam modul sel surya dapat membantu meningkatkan efisiensi


Informasi lebih lanjut:
Yifeng Zhao et al, Pengaruh (i) suhu deposisi a-Si:H pada sel surya heterojungsi silikon efisiensi tinggi, Kemajuan dalam Fotovoltaik: Penelitian dan Aplikasi (2022). DOI: 10.1002/pip.3620

Disediakan oleh Universitas Teknologi Eindhoven

Kutipan: Empat perangkat tandem PV perovskite-silikon terminal mencapai efisiensi 30% (2022, 27 September) diambil 1 Oktober 2022 dari https://techxplore.com/news/2022-09-terminal-perovskite-silicon-pv-tandem-devices. html

Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Terlepas dari transaksi wajar apa pun untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.





Source link

Share :

Baca Juga

Turki memuji penemuan cadangan elemen langka terbesar ke-2 di dunia

ENERGY

Turki memuji penemuan cadangan elemen langka terbesar ke-2 di dunia
Jerman memperluas kapasitas lelang angin dan matahari, berita energi, dan ET EnergyWorld

ENERGY

Jerman memperluas kapasitas lelang angin dan matahari, berita energi, dan ET EnergyWorld
PHDCCI kepada Pemerintah, Berita Energi, ET EnergyWorld

ENERGY

PHDCCI kepada Pemerintah, Berita Energi, ET EnergyWorld
Titik balik dalam teknologi bidang baterai lithium-sulfur

ENERGY

Titik balik dalam teknologi bidang baterai lithium-sulfur
Total Prancis menangguhkan dividen pada pipa yang diatur oleh junta Myanmar

ENERGY

Total Prancis menangguhkan dividen pada pipa yang diatur oleh junta Myanmar
Peneliti menciptakan metode potensial untuk membuat avtur net-zero

ENERGY

Peneliti menciptakan metode potensial untuk membuat avtur net-zero
Pengayaan uranium: Iran bersikeras bahwa itu dapat memperkaya uranium hingga kemurnian 90% - tingkat senjata

ENERGY

Pengayaan uranium: Iran bersikeras bahwa itu dapat memperkaya uranium hingga kemurnian 90% – tingkat senjata
CSC dan Tata Power untuk Menciptakan 10.000 Jaringan Surya Kecil Pedesaan, Berita Energi, ET EnergyWorld

ENERGY

CSC dan Tata Power untuk Menciptakan 10.000 Jaringan Surya Kecil Pedesaan, Berita Energi, ET EnergyWorld