புதிய குவாண்டம் கிணறு சூரிய மின்கலங்கள் செயல்திறனுக்காக உலக சாதனை படைத்துள்ளது

விஞ்ஞானிகள் தொடர்ந்து அழுத்தம் கொடுத்து வருகின்றனர்சோலார் பேனல்கள்மிகவும் திறமையானதாக இருக்க வேண்டும், மேலும் ஒரு புதிய பதிவு உள்ளது: ஒரு புதிய சூரிய மின்கலமானது நிலையான 1-சூரிய உலகளாவிய ஒளி நிலைமைகளின் கீழ் 39.5 சதவீத செயல்திறனை அடைகிறது.
1-சூரியன் குறி என்பது ஒரு நிலையான அளவு சூரிய ஒளியை அளவிடுவதற்கான ஒரு தரப்படுத்தப்பட்ட வழியாகும், இப்போது கிட்டத்தட்ட 40% கதிர்வீச்சை மின்சாரமாக மாற்ற முடியும். இந்த வகைக்கான முந்தைய பதிவுசூரிய தகடுபொருள் 39.2% செயல்திறன்.
நீங்கள் நினைப்பதை விட பல வகையான சூரிய மின்கலங்கள் சுற்றிலும் உள்ளன. இங்கு பயன்படுத்தப்படும் வகை டிரிபிள்-ஜங்ஷன் III-V டேன்டெம் சோலார் செல்கள் ஆகும், அவை பொதுவாக செயற்கைக்கோள்கள் மற்றும் விண்கலங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இருப்பினும் அவை திடமான நிலத்திலும் பெரும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன.

"புதிய செல்கள் மிகவும் திறமையானவை மற்றும் வடிவமைப்பதில் எளிமையானவை, மேலும் பலவிதமான புதிய பயன்பாடுகளுக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும், அதாவது மிகவும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட பயன்பாடுகள் அல்லது குறைந்த உமிழ்வு விண்வெளி பயன்பாடுகள் போன்றவை" என்று தேசிய புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆய்வகத்தின் இயற்பியலாளர் மைல்ஸ் ஸ்டெய்னர் கூறினார்.."NREL) கொலராடோவில்.
சூரிய மின்கல செயல்திறனின் அடிப்படையில், சமன்பாட்டின் "மூன்று சந்திப்பு" பகுதி முக்கியமானது. ஒவ்வொரு முடிச்சும் சூரிய நிறமாலை வரம்பில் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியில் குவிந்துள்ளது, அதாவது குறைந்த ஒளி இழக்கப்பட்டு பயன்படுத்தப்படாது.
"குவாண்டம் வெல்" தொழில்நுட்பம் என்று அழைக்கப்படுவதைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் செயல்திறன் மேலும் மேம்படுத்தப்படுகிறது. அவற்றின் பின்னால் உள்ள இயற்பியல் மிகவும் சிக்கலானது, ஆனால் பொதுவான கருத்து என்னவென்றால், பொருட்கள் கவனமாக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டு உகந்ததாக, முடிந்தவரை மெல்லியதாக இருக்கும். இது பேண்ட் இடைவெளியை பாதிக்கிறது. எலக்ட்ரான்களைத் தூண்டி மின்னோட்டத்தை அனுமதிக்க குறைந்தபட்ச ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது.
இந்த வழக்கில், மூன்று சந்திப்புகளில் காலியம் இண்டியம் பாஸ்பைட் (GaInP), காலியம் ஆர்சனைடு (GaAs) சில கூடுதல் குவாண்டம் கிணறு செயல்திறன் மற்றும் காலியம் இண்டியம் ஆர்சனைடு (GaInAs) ஆகியவை உள்ளன.
"ஒரு முக்கிய காரணி என்னவென்றால், GaAs ஒரு சிறந்த பொருள் மற்றும் பொதுவாக III-V மல்டிஜங்ஷன் கலங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது மூன்று சந்திப்பு கலங்களுக்கு சரியான பேண்ட்கேப்பைக் கொண்டிருக்கவில்லை, அதாவது மூன்று கலங்களுக்கு இடையிலான ஒளிமின்னழுத்தம் சமநிலை உகந்ததாக இல்லை, NREL இயற்பியலாளர் ரியான் பிரான்ஸ் கூறினார்.
"இங்கே, குவாண்டம் கிணறுகளைப் பயன்படுத்தி பேண்ட் இடைவெளியை மாற்றியமைத்துள்ளோம், அதே நேரத்தில் சிறந்த பொருள் தரத்தை பராமரிக்கிறோம், இது இந்த சாதனம் மற்றும் பிற பயன்பாடுகளை செயல்படுத்துகிறது."
இந்த சமீபத்திய கலத்தில் சேர்க்கப்பட்டுள்ள சில மேம்பாடுகள், எந்தவித மின்னழுத்த இழப்பின்றி உறிஞ்சப்படும் ஒளியின் அளவை அதிகரிப்பதும் அடங்கும். கட்டுப்பாடுகளைக் குறைக்க பல தொழில்நுட்ப மாற்றங்கள் செய்யப்பட்டுள்ளன.

இதுவே 1-சூரியனின் செயல்திறனை விட அதிகமாகும்சூரிய தகடுசெல் ஆன் ரெக்கார்டு, இருப்பினும் அதிக தீவிர சூரியக் கதிர்வீச்சிலிருந்து அதிக செயல்திறனைக் கண்டோம். தொழில்நுட்பம் ஆய்வகத்திலிருந்து உண்மையான தயாரிப்புக்கு மாறுவதற்கு நேரம் எடுக்கும் போது, ​​சாத்தியமான மேம்பாடுகள் உற்சாகமானவை.
செல்கள் ஈர்க்கக்கூடிய 34.2 சதவீத விண்வெளி செயல்திறனையும் பதிவு செய்துள்ளன, இது சுற்றுப்பாதையில் பயன்படுத்தப்படும் போது அவை அடைய வேண்டும். அவற்றின் எடை மற்றும் உயர் ஆற்றல் துகள்களுக்கு எதிர்ப்பு ஆகியவை இந்த பணிக்கு குறிப்பாக பொருத்தமானவை.
"இவை எழுதும் நேரத்தில் மிகவும் திறமையான 1-சூரிய சூரிய மின்கலங்களாக இருப்பதால், இந்த செல்கள் அனைத்து ஒளிமின்னழுத்த தொழில்நுட்பங்களின் அடையக்கூடிய செயல்திறனுக்கான புதிய தரத்தையும் அமைத்துள்ளன" என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் தங்கள் வெளியிடப்பட்ட ஆய்வறிக்கையில் எழுதினர்.