chinese直男口爆体育生外卖, 99久久er热在这里只有精品99, 又色又爽又黄18禁美女裸身无遮挡, gogogo高清免费观看日本电视,私密按摩师高清版在线,人妻视频毛茸茸,91论坛 兴趣闲谈,欧美 亚洲 精品 8区,国产精品久久久久精品免费

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

2D太陽能電池有望創(chuàng)下單位重量功率記錄

IEEE電氣電子工程師 ? 來源:IEEE電氣電子工程師 ? 2023-06-26 16:11 ? 次閱讀
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

盡管近年來取得了進步,但在必須將重量降至最低的情況下,太陽能電池仍有一些不足之處。2D半導(dǎo)體材料一直被認為是一種可能的解決方案,但它們在歷史上一直受到低效率的阻礙。

研究人員表示,現(xiàn)在,通過優(yōu)化材料和設(shè)計,用2D半導(dǎo)體材料制成的太陽能電池可以達到以前此類器件的兩倍效率。他們提出的設(shè)計讓今天的薄膜太陽能電池物超所值,擁有當(dāng)今所有薄膜技術(shù)中最高的單位重量功率,幾乎達到每克200瓦。

賓夕法尼亞大學(xué)的電氣和系統(tǒng)工程師Deep Jariwala說,這種超輕、柔性的太陽能電池可以用于天基太陽能電池陣列、航天器、衛(wèi)星、無人機、可穿戴電子設(shè)備,并“為任何有重量問題的東西供電”。

Jariwala和他的同事正在研究由稱為過渡金屬二硫族化合物(TMDs)的2D半導(dǎo)體制成的太陽能電池,其中包括硒化鎢和二硫化鉬等材料。十多年來,研究人員一直在研究TMDs作為薄膜電子和傳感器的組件。在過去的五年里,人們對它們的光伏特性越來越感興趣。雖然最初的幾塊TMD太陽能電池的效率低于1%,但Jariwala的團隊去年報告稱,其設(shè)備的效率超過了5%。

但是,盡管取得了實際進展,到目前為止,還沒有人準確計算出TMD太陽能電池的最終理論效率極限。對效率極限進行理論預(yù)測的人沒有考慮一個重要的參數(shù):激子(exciton),它是電子和空穴的結(jié)合對,是原子結(jié)構(gòu)中可能存在電子的帶正電的點。

像硅這樣的大塊光伏材料吸收光,產(chǎn)生自由流動并發(fā)電的電子和空穴。但Jariwala解釋說,在任何納米級或低維材料中,產(chǎn)生的電荷都會以激子的形式結(jié)合在一起,“激子開始主導(dǎo)這些半導(dǎo)體的性質(zhì)。如果你不考慮激子,你就不知道真正的理論極限?!?/p>

要用2D材料制造一個實用的太陽能電池,關(guān)鍵是要設(shè)計出一種能捕獲光線并最大限度地吸收光線的設(shè)計。否則,大部分光線都會通過。因此,研究人員制作了一種特殊的光捕獲晶格結(jié)構(gòu),看起來像一層蛋糕。該結(jié)構(gòu)交替重復(fù)放置在反光金層上的二硫化鉬和氧化鋁層。這種結(jié)構(gòu)吸收了超過90%的入射光。

通過優(yōu)化材料厚度和其他器件參數(shù),并考慮激子物理,研究人員計算出的最大效率幾乎為13%。

與最先進的硅太陽能電池25%的效率相比,這個數(shù)字很小。但這些都是微米甚至毫米厚。Jariwala說:“這種太陽能電池中的2D半導(dǎo)體厚度為4納米。因此,厚度和整體重量存在巨大差異。就比功率而言,這些確實可以給你帶來創(chuàng)紀錄的性能。這是關(guān)鍵優(yōu)勢。對于輕型或遠程電源應(yīng)用來說,這是一種很好的材料。”

考慮到其理論效率和納米級厚度,研究人員計算出他們提出的器件的比功率接近200W/g。他們在6月6日發(fā)表在《設(shè)備》雜志上的一篇文章(https://www.cell.com/device/fulltext/S2666-9986(23)00003-0)中表示,這是商用碲化鎘電池比功率的十倍之多。

有機太陽能電池是另一種很有前途的薄膜技術(shù),具有150W/g的高比功率。但Jariwala說,與這些設(shè)備中使用的有機聚合物相比,TDM材料更穩(wěn)定,不會隨著時間的推移而降解?!八运鼈兪莾扇涿赖摹K鼈儾粌H具有有機太陽能電池的光學(xué)特性,同時還有無機太陽能電池的化學(xué)和物理特性?!?/p>

研究人員的下一步是制造一個真正的太陽能電池。他們必須找出電極和觸點的最佳材料,如何將它們放在2D晶格結(jié)構(gòu)上,然后有效地收集電荷。Jariwala說,然后,將太陽能電池擴大到更大的尺寸應(yīng)該相對簡單。

Jariwala說:“我們知道如何捕獲光,并將其吸收在大面積的極薄結(jié)構(gòu)中?,F(xiàn)在剩下的是一個電子工程問題。希望在未來一年左右,我們能夠?qū)@種太陽能電池進行一些實驗演示。這些都是薄膜材料。它們將經(jīng)歷與硅、砷化鎵或任何其他無機半導(dǎo)體材料相同的納米制造。從化學(xué)角度來看,它們與已經(jīng)商業(yè)化的碲化鎘非常相似??床怀瞿阌惺裁蠢碛刹荒馨堰@些東西商業(yè)化?!?/p>

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • 太陽能電池
    +關(guān)注

    關(guān)注

    22

    文章

    1252

    瀏覽量

    72693
  • 半導(dǎo)體
    +關(guān)注

    關(guān)注

    336

    文章

    29551

    瀏覽量

    251846
  • 光伏材料
    +關(guān)注

    關(guān)注

    0

    文章

    9

    瀏覽量

    6369

原文標題:2D太陽能電池有望創(chuàng)下單位重量功率記錄

文章出處:【微信號:IEEE_China,微信公眾號:IEEE電氣電子工程師】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

    評論

    相關(guān)推薦
    熱點推薦

    350cm2商用TBC太陽能電池效率創(chuàng)27.03%世界紀錄

    與結(jié)構(gòu)創(chuàng)新MillennialSolarTBC太陽能電池結(jié)構(gòu)與性能;a:電池結(jié)構(gòu)示意圖;b:350cm2電池I-V/P-V曲線;c:不同織構(gòu)工藝對比;d:量產(chǎn)
    的頭像 發(fā)表于 08-11 09:02 ?804次閱讀
    350cm2商用TBC<b class='flag-5'>太陽能電池</b>效率創(chuàng)27.03%世界紀錄

    JCMsuite應(yīng)用:太陽能電池的抗反射惠更斯超表面模擬

    折射率介質(zhì)亞微米量級的二氧化鈦(TiO2)圓盤作為標準異質(zhì)結(jié)硅太陽能電池的抗反射惠更斯超表面在試驗中進行開發(fā)。無序陣列使用基于膠體自組裝的可伸縮自下而上的技術(shù)制造,該技術(shù)幾乎不考慮設(shè)備的材料或表面形態(tài)
    發(fā)表于 06-17 08:58

    天合光能榮登全球鈣鈦礦太陽能電池專利排行榜第一

    今日,全球知名知識產(chǎn)權(quán)綜合信息服務(wù)提供商IPRdaily發(fā)布了《全球太陽能電池及組件發(fā)明專利排行榜(TOP50)》《全球鈣鈦礦太陽能電池發(fā)明專利排行榜(TOP30)》和《全球TOPCon太陽能電池
    的頭像 發(fā)表于 04-22 17:54 ?736次閱讀

    背接觸(BC)太陽能電池組件封裝損失研究:從材料選擇到工藝優(yōu)化

    本文研究了背接觸(BC)太陽能電池在組件封裝過程中的電池到組件(CTM)比率,這是光伏行業(yè)中一個創(chuàng)新且日益重要的研究焦點。通過比較雙面電池和背接觸電池組件的CTM損失因素,研究揭示了晶
    的頭像 發(fā)表于 03-24 09:02 ?1673次閱讀
    背接觸(BC)<b class='flag-5'>太陽能電池</b>組件封裝損失研究:從材料選擇到工藝優(yōu)化

    TOPCon太陽能電池在UV輻照下的電性能衰減與恢復(fù)機制研究

    TOPCon太陽能電池的UV輻照衰減特性主要受正面和背面鈍化方式的影響,正面更容易受到UV輻照的影響。通過提高SiNx層的折射率和增加AlOx層的厚度,可以有效提高TOPCon太陽能電池的抗UV輻照
    的頭像 發(fā)表于 03-07 09:01 ?1835次閱讀
    TOPCon<b class='flag-5'>太陽能電池</b>在UV輻照下的電性能衰減與恢復(fù)機制研究

    JCMsuite應(yīng)用:太陽能電池的抗反射惠更斯超表面模擬

    折射率介質(zhì)亞微米量級的二氧化鈦(TiO2)圓盤作為標準異質(zhì)結(jié)硅太陽能電池的抗反射惠更斯超表面在試驗中進行開發(fā)。無序陣列使用基于膠體自組裝的可伸縮自下而上的技術(shù)制造,該技術(shù)幾乎不考慮設(shè)備的材料或表面形態(tài)
    發(fā)表于 03-05 08:57

    吉時利數(shù)字源表太陽能電池測試

    在全球能源轉(zhuǎn)型的大潮中,太陽能作為一種清潔、可再生的能源,越來越受到各國**和企業(yè)的重視。隨著太陽能發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展,太陽能電池的效率也得到了顯著提升。太陽能電池的質(zhì)量和性能測試依然
    的頭像 發(fā)表于 02-20 16:58 ?521次閱讀
    吉時利數(shù)字源表<b class='flag-5'>太陽能電池</b>測試

    鈣鈦礦太陽能電池超薄膜厚度測量應(yīng)用

    鈣鈦礦材料因其優(yōu)異的光電特性,近年來一直受到高度關(guān)注。相應(yīng)的鈣鈦礦太陽能電池在柔性太陽能電池領(lǐng)域和疊層太陽能電池領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用前景。
    的頭像 發(fā)表于 01-10 15:27 ?1522次閱讀
    鈣鈦礦<b class='flag-5'>太陽能電池</b>超薄膜厚度測量應(yīng)用

    鎵在太陽能電池中的應(yīng)用分析

    隨著全球能源危機的加劇和環(huán)境污染問題的日益嚴重,太陽能作為一種清潔、可再生的能源,其開發(fā)和利用受到了廣泛關(guān)注。太陽能電池作為將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的關(guān)鍵技術(shù),其效率和成本是制約其大規(guī)模應(yīng)用的主要因素。鎵
    的頭像 發(fā)表于 01-06 15:10 ?1235次閱讀

    提升8%效率,鈣鈦礦太陽能電池的新型封裝技術(shù)

    鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)因制造成本低、效率高而有望在未來能源領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,但當(dāng)前其商業(yè)化受穩(wěn)定性和光學(xué)性能問題阻礙。芬蘭阿爾托大學(xué)的科學(xué)家們開發(fā)了一種創(chuàng)新的鈣鈦礦太陽能電池封裝方法,該方法
    的頭像 發(fā)表于 11-23 01:08 ?1510次閱讀
    提升8%效率,鈣鈦礦<b class='flag-5'>太陽能電池</b>的新型封裝技術(shù)

    邁向27.51%效率,非晶/微晶材料在HBC太陽能電池中的應(yīng)用

    有望提升硅太陽能電池PCE。SHJ太陽能電池利用非晶硅層進行有效鈍化,并通過摻雜的非晶硅層形成鈍化接觸。SHJ太陽能電池和SHJ-IBC太陽能電池
    的頭像 發(fā)表于 11-14 01:07 ?1309次閱讀
    邁向27.51%效率,非晶/微晶材料在HBC<b class='flag-5'>太陽能電池</b>中的應(yīng)用

    在只有一個電子負載儀的情況下,如何持續(xù)監(jiān)控并記錄太陽能充電板的全程充電電流?

    :想觀察太陽能電池板的充電性能。 被測物:一個戶外太陽能LED bead的低壓飾品。太陽能板的面積很小的,就只有(4x5) cm2左右,電池也是最普通的1.2V 300mAh AAA鎳
    發(fā)表于 11-07 01:51

    HBC電池新突破!中山大學(xué)&amp;amp;隆基最新NC:27.09%的高效異質(zhì)結(jié)背接觸太陽能電池

    因子和功率轉(zhuǎn)換效率。美TLM接觸電阻測試儀所具備接觸電阻率測試功能,可實現(xiàn)快速、靈活、精準檢測。高效HBC太陽能電池HBC電池的結(jié)構(gòu)圖、J-V曲線、電損失分析、J
    的頭像 發(fā)表于 10-23 08:07 ?1622次閱讀
    HBC<b class='flag-5'>電池</b>新突破!中山大學(xué)&amp;amp;隆基最新NC:27.09%的高效異質(zhì)結(jié)背接觸<b class='flag-5'>太陽能電池</b>

    光伏模塊技術(shù):選擇合適的太陽能電池

    效地利用太陽能。選擇太陽能電池板:硅的優(yōu)缺點光伏電池包含摻雜硅,這是一種吸光半導(dǎo)體。因此,電池類型是選擇太陽能電池板時的主要考慮因素。目前主
    的頭像 發(fā)表于 10-22 11:38 ?2420次閱讀
    光伏模塊技術(shù):選擇合適的<b class='flag-5'>太陽能電池</b>板

    HBC電池新突破!中山大學(xué)王根順教授Nature發(fā)布27.09%的高效異質(zhì)結(jié)背接觸太陽能電池

    因子和功率轉(zhuǎn)換效率。美TLM接觸電阻測試儀所具備接觸電阻率測試功能,可實現(xiàn)快速、靈活、精準檢測。高效HBC太陽能電池HBC電池的結(jié)構(gòu)圖、J-V曲線、電損失分析、J
    的頭像 發(fā)表于 10-19 08:09 ?1374次閱讀
    HBC<b class='flag-5'>電池</b>新突破!中山大學(xué)王根順教授Nature發(fā)布27.09%的高效異質(zhì)結(jié)背接觸<b class='flag-5'>太陽能電池</b>