కొత్త క్వాంటం బావి సౌర ఘటాలు సమర్థత కోసం ప్రపంచ రికార్డును నెలకొల్పాయి

శాస్త్రవేత్తలు ముందుకు సాగుతున్నారుసౌర ఫలకాలుమరింత సమర్ధవంతంగా ఉండటానికి మరియు నివేదించడానికి ఒక కొత్త రికార్డు ఉంది: ఒక కొత్త సౌర ఘటం ప్రామాణిక 1-సన్ గ్లోబల్ లైటింగ్ పరిస్థితులలో 39.5 శాతం సామర్థ్యాన్ని సాధిస్తుంది.
1-సూర్య గుర్తు అనేది నిర్ణీత మొత్తంలో సూర్యరశ్మిని కొలవడానికి ఒక ప్రామాణిక మార్గం, ఇప్పుడు దాదాపు 40% రేడియేషన్‌ను విద్యుత్‌గా మార్చవచ్చు. ఈ రకమైన మునుపటి రికార్డుసోలార్ ప్యానల్పదార్థం 39.2% సామర్థ్యం.
మీరు అనుకున్నదానికంటే ఎక్కువ రకాల సౌర ఘటాలు ఉన్నాయి. ఇక్కడ ఉపయోగించిన రకం ట్రిపుల్-జంక్షన్ III-V టెన్డం సౌర ఘటాలు, ఇవి సాధారణంగా ఉపగ్రహాలు మరియు అంతరిక్ష నౌకలలో అమర్చబడతాయి, అయినప్పటికీ అవి ఘనమైన నేలపై కూడా గొప్ప సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

"కొత్త కణాలు మరింత సమర్థవంతంగా మరియు రూపకల్పన చేయడానికి సరళంగా ఉంటాయి మరియు అధిక నిర్బంధిత అప్లికేషన్లు లేదా తక్కువ-ఉద్గార స్పేస్ అప్లికేషన్లు వంటి వివిధ రకాల కొత్త అప్లికేషన్లకు ఉపయోగపడతాయి" అని నేషనల్ రెన్యూవబుల్ ఎనర్జీ లాబొరేటరీకి చెందిన భౌతిక శాస్త్రవేత్త మైల్స్ స్టైనర్ చెప్పారు.."NREL) కొలరాడోలో.
సౌర ఘటం సామర్థ్యం పరంగా, సమీకరణం యొక్క "ట్రిపుల్ జంక్షన్" భాగం ముఖ్యం. ప్రతి ముడి సోలార్ స్పెక్ట్రల్ పరిధిలోని నిర్దిష్ట భాగంలో కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది, అంటే తక్కువ కాంతి పోతుంది మరియు ఉపయోగించబడదు.
"క్వాంటం వెల్" సాంకేతికత అని పిలవబడే సాంకేతికతను ఉపయోగించడం ద్వారా సమర్థత మరింత మెరుగుపడుతుంది. వాటి వెనుక ఉన్న భౌతికశాస్త్రం చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది, అయితే సాధారణ ఆలోచన ఏమిటంటే పదార్థాలు జాగ్రత్తగా ఎంపిక చేయబడి, ఆప్టిమైజ్ చేయబడి, వీలైనంత సన్నగా ఉంటాయి. ఇది బ్యాండ్ గ్యాప్‌ను ప్రభావితం చేస్తుంది, ఎలక్ట్రాన్‌లను ఉత్తేజపరిచేందుకు మరియు కరెంట్‌ను ప్రవహింపజేయడానికి అవసరమైన కనీస శక్తి.
ఈ సందర్భంలో, మూడు జంక్షన్లలో గాలియం ఇండియం ఫాస్ఫైడ్ (GaInP), గాలియం ఆర్సెనైడ్ (GaAs) కొంత అదనపు క్వాంటం వెల్ సామర్థ్యం మరియు గాలియం ఇండియం ఆర్సెనైడ్ (GaInAs) ఉంటాయి.
”ఒక కీలకమైన అంశం ఏమిటంటే, GaAs ఒక అద్భుతమైన పదార్థం మరియు సాధారణంగా III-V మల్టీజంక్షన్ సెల్‌లలో ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది ట్రిపుల్ జంక్షన్ కణాల కోసం ఖచ్చితమైన బ్యాండ్‌గ్యాప్‌ను కలిగి ఉండదు, అంటే మూడు కణాల మధ్య ఫోటోకరెంట్ బ్యాలెన్స్ సరైనది కాదు, NREL భౌతిక శాస్త్రవేత్త ర్యాన్ ఫ్రాన్స్ అన్నారు.
"ఇక్కడ, మేము క్వాంటం బావులను ఉపయోగించడం ద్వారా బ్యాండ్ గ్యాప్‌ను సవరించాము, అదే సమయంలో అద్భుతమైన మెటీరియల్ నాణ్యతను కొనసాగిస్తున్నాము, ఇది ఈ పరికరాన్ని మరియు ఇతర అనువర్తనాలను అనుమతిస్తుంది."
ఈ తాజా సెల్‌లో జోడించిన కొన్ని మెరుగుదలలు ఏవైనా సంబంధిత వోల్టేజ్ నష్టం లేకుండా శోషించబడిన కాంతి పరిమాణాన్ని పెంచుతాయి. పరిమితులను తగ్గించడానికి అనేక ఇతర సాంకేతిక ట్వీక్‌లు చేయబడ్డాయి.

ఇది అన్నింటికంటే అత్యధిక 1-సూర్య సామర్థ్యంసోలార్ ప్యానల్సెల్ ఆన్ రికార్డ్, మేము మరింత తీవ్రమైన సౌర వికిరణం నుండి అధిక సామర్థ్యాలను చూసినప్పటికీ. సాంకేతికత ప్రయోగశాల నుండి వాస్తవ ఉత్పత్తికి మారడానికి సమయం పడుతుంది, అయితే సంభావ్య మెరుగుదలలు ఉత్తేజకరమైనవి.
కణాలు ఆకట్టుకునే 34.2 శాతం అంతరిక్ష సామర్థ్యాన్ని కూడా నమోదు చేశాయి, కక్ష్యలో ఉపయోగించినప్పుడు అవి సాధించాలి
"రాసే సమయంలో ఇవి అత్యంత ప్రభావవంతమైన 1-సూర్య ఘటాలు కాబట్టి, ఈ కణాలు అన్ని ఫోటోవోల్టాయిక్ టెక్నాలజీల యొక్క సాధించగల సామర్థ్యం కోసం కొత్త ప్రమాణాన్ని కూడా సెట్ చేస్తాయి" అని పరిశోధకులు తమ ప్రచురించిన పేపర్‌లో రాశారు.