science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Sharp ontwikkelt zonnecel met de hoogste conversie-efficiëntie ter wereld

Structuur van Triple-Junction samengestelde zonnecel

Sharp Corporation heeft 's werelds hoogste conversie-efficiëntie van zonnecellen van 36,9% bereikt met behulp van een samengestelde zonnecel met drievoudige verbinding waarin de zonnecel een gestapelde drielaagse structuur heeft.

Samengestelde zonnecellen maken gebruik van foto-absorptielagen gemaakt van verbindingen bestaande uit twee of meer elementen, zoals indium en gallium. Vanwege hun hoge conversie-efficiëntie, samengestelde zonnecellen zijn voornamelijk gebruikt op ruimtesatellieten.

Golflengteverdeling van zonne-foto-energie en golflengtegevoeligheid van samengestelde zonnecel met drievoudige verbinding

Sinds 2000, Sharp is bezig met onderzoek naar en ontwikkeling van een samengestelde zonnecel met drievoudige junctie die een hoge conversie-efficiëntie bereikt door drie foto-absorptielagen te stapelen. In 2009, Sharp slaagde erin de celconversie-efficiëntie te verbeteren tot 35,8% op basis van gepatenteerde technologie die een efficiënte fabricage mogelijk maakte van een gestapelde drielaagse structuur met InGaAs (indium galliumarsenide) als de onderste laag.

Deze laatste toename in conversie-efficiëntie werd bereikt door het maximale uitgangsvermogen van de zonnecel te verbeteren door de weerstand van de verbindingsgebieden die nodig zijn om de zonnecellagen in serie te verbinden, te verminderen.

Sharp bereikte deze laatste doorbraak als resultaat van een onderzoeks- en ontwikkelingsinitiatief gepromoot door de Japanse New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO)*3 met als thema "R&D op innovatieve zonnecellen". , die een nieuw record vestigt voor 's werelds hoogste niet-concentrerende conversie-efficiëntie, werd bevestigd door het National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST).

In de toekomst, processen voor het overbrengen van ultradunne fotovoltaïsche lagen op filmsubstraten zullen lichtgewicht, flexibele zonnecellen mogelijk. Het doel van Sharp in de komende jaren is om ten volle te profiteren van dit laatste ontwikkelingssucces voor gebruik in zonnecellen van het concentratortype, evenals voor praktische toepassingen zoals op ruimtesatellieten en voor vliegtuig- en landvoertuigen.