Güneş

Kuantum fotovoltaik, araştırma


Kuantum fotovoltaik: lekuantum nokta güneş pillerialanında yükselen bir araştırma sektörünü temsil etmekfotovoltaik. Bu teknoloji, ikuantum noktalarısilikon ve CIGS (ince film fotovoltaiklerin özelliği) gibi halihazırda kullanılan hammaddelerin yerini alacak bir fotovoltaik malzeme olarak veyakadmiyum tellür.

Kuantum fotovoltaiktemel prensip
Kuantum fotovoltaikte, ışık radyasyonunun enerjiye dönüşümü, koloidal çözeltide kuantum noktaları olarak bilinen nanometre mertebesindeki yarı iletkenler (metrenin milyarda biri) aracılığıyla gerçekleşir.

Üzerinde araştırmakuantum fotovoltaik"bant boşluğuna" odaklanırlar: bu teknoloji i kullanırkuantum noktalarıkuantum noktasının boyutunu değiştiren çok çeşitli enerji seviyelerinde ayarlanabilir. İçindefotovoltaikgeleneksel,bant aralığıhalihazırda, içinde kullanılan malzemeler tarafından önceden eklenmiştir.kuantum fotovoltaikkonuşma değişir. Bant boşluğu,kuantum noktalarıyenilerinin yaratılması için çekiciFotovoltaik hücrelerGüneşin ışık radyasyonunun spektrumundan daha fazla miktarda elektrik çıkarabilmek için geniş bir "enerji seviyeleri aralığından" yararlanan çoklu bağlantı.

İlk modellerikuantum fotovoltaikçok pahalı epitaksi süreçleri ile üretilmişlerdir, şu anda "ıslak kimya" denen şeyden yararlanan daha ucuz imalat modelleri geliştirilmiştir. Bu deneysel yöntemler, bir çözelti biçiminde kuantum noktaları üretme olasılığına sahip olmak için koloidal kuantum noktalarının ıslak kimyasını kullanarak kuantum noktalarının sentezini amaçlamaktadır.

Hakkında konuşacağız koloidal güneş pilleri(CQD,koloidal kuantum noktaları), rekoru elinde tutanfotovoltaik için verimlilikkuantum noktaları.

Büyük potansiyeline rağmenkuantum fotovoltaik, şu anda en gelişmiş olanı değerlendirirkenkoloidal güneş pilleriVerimlilik yalnızca% 5,1 olup, bunun çok düşük olduğunu düşünürseksilikonticari ham petrol yaklaşık% 17'dir. Teorik olarak,kuantum fotovoltaik% 60'a ulaşabilir veya hatta aşabilir, bu yüzden yeni denemelere ihtiyaç vardır.

Üstesinden gelinmesi gereken sorunlar çok çeşitli, bunların arasında kuantum noktalarında üretilen aşırı ısıdan bahsediyoruz. Operasyondaki kilit faktörlerden biri kuantum fotovoltaikkuantum noktalarının çevreleyen malzemeden doğal izolasyonu, iki ucu keskin bir kılıçtır çünkü bu özellik hücre arayüzünün kendisinden yansıyacak büyük miktarda fotonu reddetmesine neden olacaktır.



Video: Kuantum Fiziği. Prof. Dr. Mete Atatüre Cambridge Üniversitesi (Ocak 2022).