Эрдэмтэд үргэлжлүүлэн шахаж байнанарны хавтанилүү үр ашигтай байхын тулд тайлагнах шинэ дээд амжилт бий: Шинэ нарны зай нь дэлхийн стандарт нэг нарны гэрэлтүүлгийн нөхцөлд 39.5 хувийн үр ашигтай ажилладаг.
1-нарны тэмдэг нь нарны гэрлийн тодорхой хэмжээг хэмжих стандарт арга бөгөөд одоо цацрагийн бараг 40 хувийг цахилгаан болгон хувиргах боломжтой. Энэ төрлийн цацрагийн өмнөх дээд амжилт.нарны хавтанматериалын үр ашиг 39.2% байв.
Эргэн тойронд таны бодож байгаагаас ч илүү олон төрлийн нарны зай байдаг. Энд ашиглагдаж байгаа төрөл нь гурван уулзварт III-V тандем нарны зай бөгөөд ихэвчлэн хиймэл дагуул болон сансрын хөлөгт байрлуулсан боловч тэдгээр нь хатуу газар дээр асар их боломжуудтай.
Сэргээгдэх эрчим хүчний үндэсний лабораторийн физикч Майлс Штайнер хэлэхдээ "Шинэ эсүүд нь илүү үр ашигтай, дизайн хийхэд хялбар бөгөөд өндөр хязгаарлалттай хэрэглээ эсвэл бага ялгаралттай сансрын хэрэглээ зэрэг олон төрлийн шинэ хэрэглээнд хэрэг болох юм.".”NREL) Колорадо мужид.
Нарны зайны үр ашгийн хувьд тэгшитгэлийн "гурвалсан уулзвар" хэсэг нь чухал юм. Зангилаа бүр нарны спектрийн тодорхой хэсэгт төвлөрч байгаа нь гэрэл бага алдаж, ашиглагдаагүй гэсэн үг юм.
"Квантын худаг" гэж нэрлэгддэг технологийг ашигласнаар үр ашгийг улам сайжруулдаг. Тэдний ард байгаа физик нь нэлээд төвөгтэй боловч ерөнхий санаа нь материалыг сайтар сонгож, оновчтой, аль болох нимгэн болгодог. Энэ нь зурвасын завсарт нөлөөлдөг. электронуудыг өдөөж, гүйдэл дамжуулахад шаардагдах хамгийн бага энерги.
Энэ тохиолдолд гурван уулзвар нь галлийн индий фосфид (GaInP), нэмэлт квантын худгийн үр ашигтай галлийн арсенид (GaAs), галлийн индий арсенид (GaInAs) зэргээс бүрдэнэ.
“Гол хүчин зүйл бол GaAs нь маш сайн материал бөгөөд III-V олон холболтын эсүүдэд түгээмэл хэрэглэгддэг боловч гурвалсан уулзварт эсүүдэд яг таарч тохирох зурвасын зай байхгүй байгаа нь гурван эсийн хоорондох фото гүйдэл гэсэн үг юм. Тэнцвэр оновчтой биш, "гэж NREL-ийн физикч Райан Франц хэлэв.
"Энд бид квантын цооногийг ашиглан зурвасын зөрүүг өөрчилсөн бөгөөд материалын маш сайн чанарыг хадгалсан нь энэ төхөөрөмж болон бусад програмуудыг ашиглах боломжийг олгодог."
Энэхүү хамгийн сүүлийн үеийн үүрэнд нэмсэн зарим сайжруулалт нь хүчдэлийн алдагдалгүйгээр шингэсэн гэрлийн хэмжээг нэмэгдүүлэх явдал юм. Хязгаарлалтуудыг багасгахын тулд өөр хэд хэдэн техникийн өөрчлөлтүүдийг хийсэн.
Энэ нь аль ч нарны хамгийн өндөр үр ашиг юмнарны хавтанХэдийгээр бид нарны илүү эрчимтэй цацрагаас илүү өндөр үр ашигтай ажиллаж байгааг олж харсан ч энэ технологи нь лабораториос бодит бүтээгдэхүүн рүү шилжихэд цаг хугацаа шаардагдах боловч боломжит сайжруулалтууд нь сэтгэл хөдөлгөм юм.
Мөн эсүүд сансар огторгуйн 34.2 хувийн гайхалтай үр ашгийг тэмдэглэсэн бөгөөд энэ нь тойрог замд ашиглахад хүрэх ёстой зүйл юм. Тэдний жин ба өндөр энергитэй бөөмсийг эсэргүүцэх чадвар нь тэднийг энэ ажилд онцгой тохиромжтой болгодог.
"Эдгээр нь бичиж байх үеийн хамгийн үр ашигтай 1 нарны нарны зайнууд учраас эдгээр эсүүд нь бүх фотоволтайк технологийн хүрч болох үр ашгийн шинэ стандартыг тогтоосон" гэж судлаачид хэвлэгдсэн нийтлэлдээ бичжээ.
Шуудангийн цаг: 2022 оны 5-р сарын 24-ний хооронд
