Mae'r ymchwil am effeithlonrwydd cynyddol o ran trosi ynni solar wedi arwain at archwiliadau y tu hwnt i gelloedd solar cyffordd pn traddodiadol sy'n seiliedig ar silicon. Mae un llwybr addawol yn gorwedd yng nghelloedd solar deuod Schottky, gan gynnig agwedd unigryw at amsugno golau a chynhyrchu trydan.
Deall y Hanfodion
Mae celloedd solar traddodiadol yn dibynnu ar y gyffordd pn, lle mae lled-ddargludydd â gwefr bositif (math-p) a lled-ddargludydd â gwefr negyddol (math-n) yn cwrdd. Mewn cyferbyniad, mae celloedd solar deuod Schottky yn defnyddio cyffordd lled-ddargludyddion metel. Mae hyn yn creu rhwystr Schottky, a ffurfiwyd gan y gwahanol lefelau egni rhwng y metel a'r lled-ddargludydd. Mae golau sy'n taro'r gell yn cyffroi electronau, gan ganiatáu iddynt neidio'r rhwystr hwn a chyfrannu at gerrynt trydan.
Manteision Celloedd Solar Deuod Schottky
Mae celloedd solar deuod Schottky yn cynnig nifer o fanteision posibl dros gelloedd cyffordd pn traddodiadol:
Gweithgynhyrchu Cost-effeithiol: Yn gyffredinol, mae celloedd Schottky yn symlach i'w gweithgynhyrchu o'u cymharu â chelloedd cyffordd pn, gan arwain o bosibl at gostau cynhyrchu is.
Trapio Golau Gwell: Gall y cyswllt metel yng nghelloedd Schottky wella trapio golau yn y gell, gan ganiatáu ar gyfer amsugno golau mwy effeithlon.
Cludiant Tâl Cyflymach: Gall rhwystr Schottky hwyluso symudiad cyflymach o electronau a gynhyrchir gan luniau, gan gynyddu effeithlonrwydd trosi o bosibl.
Archwilio Deunydd ar gyfer Celloedd Solar Schottky
Mae ymchwilwyr wrthi'n archwilio amrywiol ddeunyddiau i'w defnyddio mewn celloedd solar Schottky:
Cadmium Selenide (CdSe): Er bod celloedd CdSe Schottky cyfredol yn dangos arbedion effeithlonrwydd cymedrol o gwmpas 0.72%, mae datblygiadau mewn technegau saernïo fel lithograffeg pelydr electron yn addo gwelliannau yn y dyfodol.
Nickel Oxide (NiO): Mae NiO yn ddeunydd math p addawol yng nghelloedd Schottky, gan gyflawni effeithlonrwydd o hyd at 5.2%. Mae ei briodweddau bandgap eang yn gwella amsugno golau a pherfformiad celloedd cyffredinol.
Gallium Arsenide (GaAs): Mae celloedd GaAs Schottky wedi dangos effeithlonrwydd o fwy na 22%. Fodd bynnag, i gyflawni'r perfformiad hwn mae angen strwythur metel-inswleiddiwr-lled-ddargludyddion (MIS) wedi'i beiriannu'n ofalus gyda haen ocsid a reolir yn fanwl gywir.
Heriau a Chyfeiriadau'r Dyfodol
Er gwaethaf eu potensial, mae celloedd solar deuod Schottky yn wynebu rhai heriau:
Ailgyfuno: Gall ailgyfuno parau electron-twll o fewn y gell gyfyngu ar effeithlonrwydd. Mae angen ymchwil pellach i leihau colledion o'r fath.
Optimeiddio Uchder Rhwystr: Mae uchder rhwystr Schottky yn effeithio'n sylweddol ar effeithlonrwydd. Mae'n hanfodol dod o hyd i'r cydbwysedd gorau posibl rhwng rhwystr uchel ar gyfer gwahanu tâl effeithlon a rhwystr isel ar gyfer colli cyn lleied â phosibl o ynni.
Casgliad
Mae gan gelloedd solar deuod Schottky botensial aruthrol i chwyldroi trosi ynni solar. Mae eu dulliau saernïo symlach, galluoedd amsugno golau gwell, a mecanweithiau cludo gwefr cyflymach yn eu gwneud yn dechnoleg addawol. Wrth i ymchwil ymchwilio'n ddyfnach i strategaethau optimeiddio deunydd a lliniaru ailgyfuno, gallwn ddisgwyl gweld celloedd solar deuod Schottky yn dod i'r amlwg fel chwaraewr arwyddocaol yn nyfodol cynhyrchu ynni glân.
Amser postio: Mehefin-13-2024