Hot Carrier Solar Cell: Implementat

Hot Carrier Solar Cell: Implementation of the Ultimate Photovoltaic Converter
Results and Publications
Start Date: September 2008
PDF version

Investigators

Gavin Conibeer, Martin A. Green, University of New South Wales, Sydney; Antonio Marti and Antonio Luque, Instituto de Energia Solar, Madrid; Jean-Francois Guillemoles, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Timothy Schmidt, University of Sydney

Objective

This research aims to develop, for the first time, a proof-of-concept device of a hot carrier solar cell using abundant and non-toxic materials, and having a design compatible with thin-film deposition processes. Hot carrier solar cells have the prospect to achieve extremely high light-to-electricity energy conversion efficiency and have a structure that is conceptually simple compared to other very high efficiency devices such as multijunction monolithic tandem cells. They represent one of the most promising photovoltaic concepts to dramatically reduce the cost of solar energy.

Background

The hot carrier solar cell concept belongs to the so-called “third generation” solar cell technologies that investigate photovoltaic conversion schemes with the potential to reach efficiencies substantially higher than the theoretical efficiency limit for traditional single-junction devices (31%). In this scheme, solar-to-electricity energy conversion is enhanced by reducing energy losses related to the absorption of solar photons with energy larger than the bandgap EBG of the active photovoltaic material. Subsequent to the absorption of a photon with energy Eph>EBG, an electron of the valence band is promoted to an excited state in the conduction band that naturally decays to the bottom of the conduction energy band on a timescale of tens of picoseconds.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ผู้ขนส่งร้อนพลังงานแสงอาทิตย์: ใช้แปลงแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ดีที่สุดผลและสิ่งพิมพ์วันเริ่มต้น: 2008 กันยายนรุ่น PDFนักสืบเกวิน Conibeer มาร์ตินอ.เขียว มหาวิทยาลัยของรัฐนิวเซาท์เวลส์ ซิดนีย์ วาน่า Antonio และ Antonio Luque, Instituto เด Energia แสง มาดริด รีสฟรนคอยส์ฌอง Guillemoles ศูนย์แห่งชาติ de la Recherche Scientifique (CNRS); ทิโมธีชมิดท์ มหาวิทยาลัยซิดนีย์วัตถุประสงค์งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนา ครั้งแรก อุปกรณ์หลักของแนวคิดของเซลล์แสงอาทิตย์ร้อนผู้ใช้มากมาย และวัสดุไม่เป็นพิษ และมีแบบที่เข้ากันได้กับกระบวนการสะสมแบบฟิล์ม เซลล์แสงอาทิตย์ร้อนผู้มีโอกาสบรรลุประสิทธิภาพการแปลงพลังงานแสงไฟฟ้าที่สูงมาก และมีโครงสร้างที่ง่ายทางแนวคิดเปรียบเทียบกับอุปกรณ์อื่น ๆ อย่างมีประสิทธิภาพสูงมากเช่นเซลล์ตัวตามเสาหิน multijunction กันไป ก็แสดงว่าเซลล์แสงอาทิตย์แนวความคิดที่จะลดต้นทุนของพลังงานแสงอาทิตย์อย่างใดอย่างหนึ่งพื้นหลังแนวคิดผู้ร้อนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นสมาชิกเรียกว่า "รุ่นสาม" เทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ที่ตรวจสอบแผนงานการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ มีศักยภาพถึงประสิทธิภาพที่สูงมากมากกว่าขีดจำกัดประสิทธิภาพของทฤษฎีดั้งเดิมเดียวเชื่อมต่ออุปกรณ์ (31%) โครงร่างนี้ เพิ่มการแปลงพลังงานไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ โดยการลดการสูญเสียพลังงานที่เกี่ยวข้องกับการดูดซึมของ photons แสงอาทิตย์กับพลังงานมากกว่า bandgap EBG วัสดุการใช้งานเซลล์แสงอาทิตย์ Subsequent to ดูดซึมโฟตอนมีพลังงาน Eph > EBG มีอิเล็กตรอนในวงเวเลนซ์คือการส่งเสริมสถานะตื่นเต้นในวงการนำที่ decays ที่ด้านล่างของแถบพลังงานนำกระแสบนสเกลของสิบ picoseconds ตามธรรมชาติ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

Carrier ร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ของเซลล์:
การดำเนินงานของเซลล์แสงอาทิตย์ที่ดีที่สุดแปลงผลและสิ่งพิมพ์เริ่มวันที่:
กันยายน 2008
รูปแบบ PDF นักวิจัยกาวิน Conibeer มาร์ตินเอเขียว, มหาวิทยาลัยนิวเซาธ์เวลส์ซิดนีย์; อันโตนิโอ Marti และอันโตนิโอ Luque, Instituto de Energia พลังงานแสงอาทิตย์, มาดริด; Jean-Francois Guillemoles ศูนย์แห่งชาติ de la Recherche Scientifique (CNRS); ทิโมธี Schmidt มหาวิทยาลัยซิดนีย์วัตถุประสงค์การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาเป็นครั้งแรกอุปกรณ์หลักฐานของแนวคิดของการให้บริการที่ร้อนเซลล์แสงอาทิตย์โดยใช้วัสดุที่อุดมสมบูรณ์และปลอดสารพิษและมีการออกแบบที่เข้ากันได้กับกระบวนการการสะสมฟิล์มบาง. ผู้ให้บริการฮอตเซลล์แสงอาทิตย์มีโอกาสที่จะบรรลุประสิทธิภาพการใช้พลังงานแสงเพื่อการผลิตไฟฟ้าสูงมากแปลงและการมีโครงสร้างที่ง่ายแนวคิดเมื่อเทียบกับอุปกรณ์อื่น ๆ ที่มีประสิทธิภาพสูงมากเช่นเสาหิน multijunction เซลล์ควบคู่ พวกเขาเป็นตัวแทนหนึ่งในแนวคิดที่แผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีแนวโน้มมากที่สุดที่จะลดค่าใช้จ่ายของพลังงานแสงอาทิตย์. พื้นหลังผู้ให้บริการร้อนแนวคิดเซลล์แสงอาทิตย์เป็นสิ่งที่เรียกว่า "รุ่นที่สาม" เทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ที่ตรวจสอบรูปแบบการแปลงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่มีศักยภาพในการเข้าถึงประสิทธิภาพอย่างมีนัยสำคัญ สูงกว่าขีด จำกัด ทางทฤษฎีมีประสิทธิภาพสำหรับอุปกรณ์เดียวทางแยกแบบดั้งเดิม (31%) ในโครงการนี้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อการผลิตไฟฟ้าการแปลงพลังงานจะเพิ่มขึ้นโดยลดการสูญเสียพลังงานที่เกี่ยวข้องกับการดูดซึมของโฟตอนพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีพลังงานขนาดใหญ่กว่า bandgap EBG ของวัสดุไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่ใช้งาน ภายหลังการดูดซึมของโฟตอนที่มีพลังงานเอเฟซัส> EBG ที่อิเล็กตรอนของวงดนตรีจุจะส่งเสริมให้สภาพคล่องในการนำวงดนตรีที่เป็นธรรมชาติสูญสลายไปด้านล่างของแถบพลังงานการนำเกี่ยวกับระยะเวลาของการนับ picoseconds

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ผู้ให้บริการมือถือร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ : การดำเนินงานของแผงเซลล์แสงอาทิตย์แปลงผลลัพธ์และสิ่งพิมพ์ที่ดีที่สุด

เริ่มวันที่ : กันยายน 2551 PDF รุ่น




conibeer ผู้ตรวจสอบเกวิน มาร์ติน อ. เขียว มหาวิทยาลัยนิวเซาท์เวลส์ ซิดนีย์ ; อันโตนิโอ มาร์ตี้ และ อันโตนิโอ ลูเค Instituto de , พลังงานแสงอาทิตย์ , มาดริด ; ฌอง ฟรังซัวส์ guillemoles ศูนย์แห่งชาติเดอ ใน scientifique ( cnrs ) ; ทิโมธี ชมิดท์มหาวิทยาลัยซิดนีย์มี



งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาครั้งแรก , หลักฐานการแนวคิดอุปกรณ์พาหะร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ ใช้วัสดุปลอดสารพิษมากมาย และมีการออกแบบที่รองรับกับกระบวนการฟิล์มเคลือบเซลล์แสงอาทิตย์ร้อน ผู้ให้บริการมีโอกาสที่จะบรรลุแสงสูงมากไฟฟ้าประสิทธิภาพการแปลงพลังงานและมีโครงสร้างที่เป็นแนวคิดที่ง่ายมีประสิทธิภาพสูงมากเมื่อเทียบกับอุปกรณ์อื่นๆ เช่น multijunction เสาหินตีคู่เซลล์ พวกเขาเป็นตัวแทนของหนึ่งในแนวโน้มมากที่สุดแนวคิดแผงเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อลดต้นทุนของพลังงานแสงอาทิตย์ .



พื้นหลังร้อนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นของผู้ให้บริการแนวคิดที่เรียกว่า " รุ่นที่สาม " โซลาร์เซลล์แปลงพลังงานแสงอาทิตย์เทคโนโลยีที่ศึกษาโครงการที่มีศักยภาพในการเข้าถึงประสิทธิภาพสูงกว่าทฤษฎีประสิทธิภาพสูงสุดแบบแยกเดี่ยวอุปกรณ์ ( 31 ) ในโครงการนี้แสงอาทิตย์เพื่อแปลงพลังงานไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นโดยการลดพลังงานสูญเสียที่เกี่ยวข้องกับการดูดซึมของโฟตอนพลังงานแสงอาทิตย์พลังงานที่มีขนาดใหญ่กว่า bandgap ebg ของวัสดุที่แผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้งานอยู่ ภายหลังการดูดซึมของโฟตอนที่มีพลังงาน ebg เอเฟซัส > ,อิเล็กตรอนเวเลนซ์ของวงการตื่นเต้นของรัฐในนำวงดนตรีที่เป็นธรรมชาติจะสูญสลายไปด้านล่างของแถบพลังงานนำในเวลาสิบพิโควินาที .