Génération exciton multiple et son impact sur les systèmes de montage solaires de génération - suivants

L'amélioration de l'efficacité des cellules solaires est au cœur de la croissance de la technologie photovoltaïque moderne. Les modules solaires basés sur le silicium traditionnel - sont confrontés à une limite d'efficacité théorique d'environ 33%. En effet, un photon ne produit généralement qu'une seule paire d'électrons-trous. Avec la découverte d'une génération d'exciton multiple (MEG), cependant, cette barrière peut être dépassée. Dans les matériaux avancés tels que les points quantiques et les semi-conducteurs organiques, un photon d'énergie élevé - peut créer plusieurs excitons, poussant des potentiels d'efficacité supérieurs à 44%.

Dans les panneaux solaires conventionnels montés sur des systèmes de rayons solaires, l'énergie de photons excessive est généralement perdue sous forme de chaleur. MEG - Les matériaux capables convertissent plutôt cette énergie en porteurs de charge supplémentaires. Pour que MEG se produise, l'énergie des photons doit dépasser deux fois la bande interdite et le système doit efficacement diviser et collecter des excitons. Dans les cellules solaires à points quantiques, les interactions de Coulomb améliorées et la recombinaison réduite permettent à un électron chaud d'exciter des électrons supplémentaires, doubler efficacement la production.

Les semi-conducteurs organiques démontrent également la multiplication de l'exciton à travers un processus appelé fission. Une molécule légère - dans un état de singulet peut transférer de l'énergie à une molécule voisine, formant deux excitons triplet. Cet effet fait des cellules solaires organiques prometteurs des candidats pour les gains d'efficacité de génération - suivants.

Pour l'industrie solaire, ces percées dans les matériaux photovoltaïques avancés sont très pertinents pour la conception et le déploiement du système. Des modules d'efficacité supérieurs - montés sur des systèmes de montage solaire durable -, y compris le rayonnage solaire sur le toit, les structures PV à montage au sol et les supports de soutien solaires réglables - moyens des rendements d'énergie de plus en plus carrés de mètres, réduction des terres et coûts globaux du système. Lorsqu'elles sont associées à un matériel d'installation solaire robuste, les panneaux activés MEG - peuvent redéfinir à la fois des projets solaires résidentiels et utilitaires -.

Pour l'avenir, la combinaison d'une génération d'excitons multiples avec des solutions de montage optimisées de panneaux solaires offre un chemin vers une puissance solaire efficace plus durable et coûte -. Des supports de montage solaires sur le toit aux structures PV montées à la terre -, l'intégration de cellules d'efficacité - élevées avec des systèmes de support fiables façonnera la prochaine génération d'énergie solaire dans le monde.