It-tfittxija għal effiċjenza dejjem tiżdied fil-konverżjoni tal-enerġija solari wasslet għal esplorazzjonijiet lil hinn minn ċelluli solari pn junction bbażati fuq is-silikon tradizzjonali. Avenue promettenti waħda tinsab fiċ-ċelloli solari tad-dijodu Schottky, li joffru approċċ uniku għall-assorbiment tad-dawl u l-ġenerazzjoni tal-elettriku.
Nifhmu l-Fundamenti
Iċ-ċelloli solari tradizzjonali jiddependu fuq il-junction pn, fejn jiltaqgħu semikondutturi iċċarġjati b'mod pożittiv (tip p) u ċċarġjati negattivament (tip n). B'kuntrast, iċ-ċelloli solari tad-dijodu Schottky jutilizzaw junction tal-metall-semikondutturi. Dan joħloq barriera Schottky, iffurmata mill-livelli ta 'enerġija differenti bejn il-metall u s-semikondutturi. Id-dawl li jolqot iċ-ċellula jeċita l-elettroni, li jippermettilhom jaqbżu dan l-ostaklu u jikkontribwixxu għal kurrent elettriku.
Vantaġġi taċ-Ċelloli Solari tad-Dijodu Schottky
Iċ-ċelloli solari tad-dijodu Schottky joffru diversi vantaġġi potenzjali fuq iċ-ċelloli tradizzjonali tal-junction pn:
Manifattura Cost-Effective: Iċ-ċelloli Schottky huma ġeneralment aktar sempliċi biex jimmanifatturaw meta mqabbla ma 'ċelluli junction pn, li potenzjalment iwasslu għal spejjeż ta' produzzjoni aktar baxxi.
Insib tad-dawl imtejjeb: Il-kuntatt tal-metall fiċ-ċelloli Schottky jista 'jtejjeb l-insib tad-dawl fiċ-ċellula, li jippermetti assorbiment tad-dawl aktar effiċjenti.
Trasport ta 'Ċarġ Aktar Mgħaġġel: Il-barriera Schottky tista' tiffaċilita moviment aktar mgħaġġel ta 'elettroni ġenerati bir-ritratti, potenzjalment iżid l-effiċjenza tal-konverżjoni.
Esplorazzjoni tal-Materjal għal Ċelloli Solari Schottky
Ir-riċerkaturi qed jesploraw b'mod attiv diversi materjali għall-użu fiċ-ċelloli solari Schottky:
Kadmju Selenide (CdSe): Filwaqt li ċ-ċelluli Schottky CdSe attwali juru effiċjenzi modesti madwar 0.72%, avvanzi fit-tekniki ta 'fabbrikazzjoni bħal litografija b'raġġ ta' elettroni joffru wegħda għal titjib futur.
Ossidu tan-nikil (NiO): NiO jservi bħala materjal promettenti tat-tip p fiċ-ċelloli Schottky, u jikseb effiċjenzi sa 5.2%. Il-proprjetajiet tal-bandgap wiesgħa tagħha jtejbu l-assorbiment tad-dawl u l-prestazzjoni ġenerali taċ-ċelluli.
Gallju Arsenide (GaAs): Iċ-ċelloli Schottky GaAs wrew effiċjenzi li jaqbżu t-22%. Madankollu, il-kisba ta 'din il-prestazzjoni teħtieġ struttura ta' inġinerija tal-metall-iżolatur-semikondutturi (MIS) b'saff ta 'ossidu kkontrollat b'mod preċiż.
Sfidi u Direzzjonijiet Futuri
Minkejja l-potenzjal tagħhom, iċ-ċelloli solari tad-dijodu Schottky jiffaċċjaw xi sfidi:
Rikombinazzjoni: Ir-rikombinazzjoni ta 'pari ta' elettron-toqba fi ħdan iċ-ċellula tista 'tillimita l-effiċjenza. Hemm bżonn ta' aktar riċerka biex jitnaqqas dan it-telf.
Ottimizzazzjoni tal-Għoli tal-Barriera: L-għoli tal-barriera Schottky għandu impatt sinifikanti fuq l-effiċjenza. Is-sejba tal-aħjar bilanċ bejn barriera għolja għal separazzjoni effiċjenti ta 'ċarġ u barriera baxxa għal telf minimu ta' enerġija hija kruċjali.
Konklużjoni
Iċ-ċelloli solari tad-dijodu Schottky għandhom potenzjal immens għar-rivoluzzjoni tal-konverżjoni tal-enerġija solari. Il-metodi ta 'fabbrikazzjoni aktar sempliċi tagħhom, il-kapaċitajiet imtejba ta' assorbiment tad-dawl, u l-mekkaniżmi ta 'trasport ta' ħlas aktar mgħaġġel jagħmluhom teknoloġija promettenti. Hekk kif ir-riċerka tidħol aktar fil-fond fl-ottimizzazzjoni tal-materjal u l-istrateġiji ta 'mitigazzjoni tar-rikombinazzjoni, nistgħu nistennew li naraw iċ-ċelloli solari tad-dijodu Schottky joħorġu bħala attur sinifikanti fil-futur tal-ġenerazzjoni ta' enerġija nadifa.
Ħin tal-post: Ġunju-13-2024