Manzaraları ve çatıları işaret eden mavi güneş modüllerinin sıraları, hemen hemen her elektronik cihazda bulunan iş atı olan kristalin silikondan yapılmıştır.
Güneş teknolojisinde kadmiyum tellürür silikonu değiştirebilir.
Son on yılda, Colorado Eyalet Üniversitesi (CSU) araştırmacıları, silikonun kapasitesinin ötesine geçen yeni malzemeler üretip test ederek güneş enerjisinin performansını ve maliyetini iyileştirme çalışmalarına öncülük etmişlerdir. Kadmiyum tellürür: silikonun yerine geçmeyi vaat eden bir malzemeye odaklandılar.
İngiltere'deki Loughborough Üniversitesi'nden meslektaşları ile işbirliği içinde, CSU'nun Yeni Nesil Fotovoltaik Merkezi'nden araştırmacılar, kadmiyum tellürid ince film güneş pillerinin performansının selenyum eklenerek nasıl daha da iyileştirilebileceği konusunda belirleyici bir atılım gerçekleştirdiler.
Araştırma sonuçları "Nature Energy" dergisinde yayınlandı.
Yeni Nesil Fotovoltaik Merkezi Direktörü ve Makine Mühendisliği Bölümü'nde Doçent olan Kurt Barth, "Raporumuz, kadmiyum tellürür oluşturmak için selenyum alaşımını kullandığımızda neler olduğuna dair temel bir anlayışa kadar uzanıyor," dedi.
Şimdiye dek, selenyum ilavesinin neden rekor kıran bir kadmiyum tellürid güneş hücresi verimliliğinin% 22 üzerinde olduğundan daha iyi bir şekilde elde edildiği açık değildir.
CSU çalışanlarıyla birlikte WS Sampath ve Amit Munshi, Barth ve uluslararası bir ekip bu gizemi çözdü. Onların deneyleri selenyumun atomik kusurların kadmiyum tellürid kristallerindeki etkilerinin üstesinden geldiğini ve yaygın, daha ucuz güneş enerjisi için yeni bir yol açtığını gösterdi.
Laboratuarda CSU ekibi tarafından üretilen kadmiyum telluride ince filmler, geleneksel silikon güneş pillerinden daha az 100 malzemesi kullanıyor.
Bu nedenle güneş ışığının neredeyse ideal dalga boyunda üretilmesi ve emilmesi daha kolaydır. Kadmiyum tellürür fotovoltaik hücrelerin ürettiği elektrik, güneş enerjisi endüstrisinde en ekonomik olanıdır ve dünyanın birçok yerinde fosil yakıtların azaltılmasına neden olur.
Rapora göre, güneş ışığı ağartılmış güneş paneline çarptığında oluşan elektronların malzeme kusurlarında sıkışıp kaybolmaları daha az olasıdır.
Bu kusurlar, kristal taneler arasındaki sınırlarda büyüme sırasında ortaya çıkar. Bu, her güneş pilinden kazanılan enerji miktarını arttırır.
İleri biriktirme yöntemleri kullanılarak CSU'da üretilen malzemelerle çalışan ekip, selenyum içeren güneş modüllerinden ne kadar ışık yayıldığını kaydettiğinde bu beklenmeyen davranışı keşfetti.
Selenyum modüller arasında eşit bir şekilde dağılmadığından, ışıldama oranı az olan veya hiç olmayan bölgelerdeki selenyumun çok yoğun olduğu bölgelerle karşılaştırıldı.
Araştırma raporunun baş yazarı ve Loughborough Üniversitesi'nde doktora öğrencisi olan Tom Fiducia, Profesör Michael Walls ile birlikte "İyi, hatasız güneş pili malzemesi ışığı ve dolayısıyla ışıldama yaymada çok etkilidir" dedi.
Verilerden selenyum açısından zengin bölgelerin saf kadmiyum tellürürden çok daha parlak olduğunu gördüğünüzde çarpıcı bir şekilde açık. Etkisi oldukça güçlü. "
Ulusal Bilim Vakfı, 2009 yılından bu yana "Yeni Nesil Fotovoltaik Merkezi" nin çalışmalarını desteklemektedir.
Kaynak: Elektronik Bilgi
