آخرین رکوردهای تایید شده بازده سلول های خورشیدی

آزمایشگاه ملی انرژی های تجدید پذیر (National renewable energy laboratory, NREL) ، موسسه ملی استاندارد و تکنولوژی (Natinal institute for standard and technology, NIST) و موسسه تحقیقات پیشرفته Fraunhofer، از جمله آزمایشگاه های تحقیقاتی و استاندارد در آمریکا و اروپا هستند که علاوه بر هدایت تحقیقات بر روی تکنولوژی های فوتوولتائیک در سطح جهانی، آزمون های شناخته شده گواهی ISO را انجام می دهند و استانداردهای مختلفی را نیز اعطاء می کنند.

NREL در نموداری رکورد بالاترین بازده های سلول های خورشیدی را ثبت می کند. این نمودار رکوردهای جهانی بازده برای همه ی انواع سلول های خورشیدی را از سال ۱۹۷۶ نمایش می دهد.

ادامه مطلب…

سلول های خورشیدی پروسکایتی

درسال های اخیر شاهد گسترش سریع سلول­ ­های خورشیدی نوظهور، که اغلب نسل سوم نامیده می شوند، بوده­ ایم. سلول ­­های خورشیدی لایه نازک بر پایه پروسکایت­ هالید آلی-معدنی، به این دسته تعلق دارند. بازده سلول ­­های خورشیدی با استفاده از این مواد از %۳/۸ در سال ۲۰۰۹ به بازده تایید شده %۱۶/۲ در پایان سال ۲۰۱۳، %۱۷/۹ در سال ۲۰۱۴ و در حال حاضر، طبق گزارش رسمی NREL به بازده %۲۲/۱ رسیده است که این بازده بسیار نزدیک به بازده سلول های خورشیدی سیلیکونی و CIGS می باشد.

لایه جاذب نور در این نوع سلول­ ­های خورشیدی شامل یک ترکیب با ساختار پروسکایت است که معمول­ترین آن یک هیبرید آلی-معدنی سرب (Methylammonium lead iodide perovskite) می باشد. خصوصیات اپتیکی بسیار خوب از جمله ضریب جذب بالا و گاف انرژی مناسب، باعث شده تا این ترکیبات برای کاربردهای جذب نور (Light harvesting) در زمینه فوتو­ولتائیک بسیار مناسب باشند.

ادامه مطلب…

اندازه گیری خواص الکتریکی لایه های نازک

لایه های نازک کاربردهای بیشماری دارند، لایه های سخت و ضد سایش نظیر TiN به دلیل خواص مکانیکی خوبی که دارند مورد استفاده قرار می گیرند، لایه های ضد بازتاب MgF₂، لایه های فلزی بازتابنده نور، فیلتر های نوری تداخلی و لایه های cermet جاذب نور خورشید به دلیل خواص اپتیکی مورد توجه هستند. لایه هایی مثل Cr یا حتی گرافن برای ممانعت از اکسید شدن سطح کاربرد هایی پیدا کرده اند، و البته شاید بزرگ ترین کاربرد لایه های نازک، استفاده آنها در افزاره های الکترونیکی و اپتو الکترونیکی است. نمایشگر های LCD و LED از شیشه هایی استفاده می کنند حاوی لایه ای از ماده اکسیدی شفاف رسانا (ITO) که به عنوان الکترود روبرو استفاده می شود. در دیود های نورتاب (LED)، چند لایه ای هایی از مواد نیم رسانا نظیر InGaN وظیفه تبدیل انرژی الکترون ها به فوتون را به عهده دارند. در سلول های خورشیدی لایه های نیم رسانا نظیر CIGS یا مواد پروسکایتی جدید CH₃NH₃PbI₃ نور را جذب می کنند و باعث انباشتگی الکترون ها و حفره ها در دو تراز انرژی متفاوت می شوند و این باعث تولید ولتاژ می شود. در پوشش های ضد الکترواستاتیک لایه های خیلی نازکی از مواد نیم رسانا باعث تخلیه بارهای روی سطح می شوند.

ادامه مطلب…