Paul Arnold tərəfindən , Phys.org

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriHIBC hüceyrə quruluşunun sxemi. Kredit: Təbiət (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09681-w

2025-ci ilin əvvəlində Çin günəş istehsalçısı Longi dünyanın ən səmərəli günəş batareyasını qurduğunu elan etdi. Hibrid interdigitated arxa kontakt (HIBC) hüceyrəsi 27,81% effektivliyə nail olub və bu, Almaniyanın Günəş Enerjisi Tədqiqatları Hamelin İnstitutu (ISFH) tərəfindən təsdiqlənib.

İndi Nature jurnalında dərc olunan məqalədə tədqiqatçılar əldə etdikləri nailiyyətlərin texniki detallarını paylaşırlar.

Günəş texnologiyasının vədini yerinə yetirməsi üçün günəş batareyaları və panellər mümkün qədər çox günəş işığını enerjiyə çevirməlidir. Tipik olaraq, standart hüceyrələr 26% -ə qədər səmərəliliyə nail olurlar, yəni onlara dəyən günəş işığının 26% -ni elektrik enerjisinə çevirirlər.

Bu yeni araşdırma texnologiyanı fizikanın icazə verəcəyinə yaxınlaşdırır. Tək qovşaqlı silisium hüceyrəsi üçün yuxarı hədd 30%-dən bir qədər azdır, Şokli-Queisser həddi kimi tanınan nəzəri tavan isə 33,7%-dir.

Əsas problem

Tədqiqatçılar doldurma faktoru (FF) kimi tanınan günəş batareyasının səmərəliliyinin artırılmasında ən böyük maneələrdən birini dəf edə bildilər. Bu, nəzəri olaraq yarada biləcəyi gücün nə qədər istifadə edilə bilən elektrik enerjisinə çevrildiyini ölçən günəş batareyasının performans göstəricisidir.

Yüksək FF elektrik enerjisinin rəvan və səmərəli axması deməkdir, aşağı FF isə daxili güc itirməsi deməkdir. Bu, ilk növbədə, elektrik enerjisi daşıyan hissəciklərin naqillərdə həddindən artıq müqavimətlə qarşılaşması və ya bir-birinə çırpılmasıdır (rekombinasiya adlanan proses).

Günəş batareyası yenilikləri

Tədqiqatçılar tərəfindən hazırlanmış aşağı FF-nin həlli iki əsas yenilik ilə hazırlanmış hibrid hüceyrə idi. Birincisi, arxa kontaktlar, hüceyrədən cərəyan toplayan elektrik terminalları üçün yeni dizayn idi. Komanda kontakt materialını kristallaşdırmaq üçün lazerdən istifadə etdi ki, bu da elektrik üçün sürətli, keçirici yollar yaratmağa, müqaviməti azaltmağa və doldurma faktorunu yaxşılaşdırmağa təsir etdi.

İkinci yenilik təkmil səth müalicəsi və iPET (in situ passivləşdirilmiş kənar texnologiyası) adlı yeni texnologiyadan istifadə edirdi ki, bu da rekombinasiyanı boğaraq hüceyrəni daha sabit və səmərəli edir. Bu, elektrik enerjisinin asanlıqla itirildiyi kənarlara daxildir.

Yeni hüceyrə müstəqil şəkildə sınaqdan keçirilib və Almaniyanın ISFH tərəfindən ciddi laboratoriya nəzarəti altında sertifikatlaşdırılıb. Nəticə enerji səmərəliliyi 27,81% və doldurma əmsalı 87,55% olmuşdur.

“Bu yeniliklər miqyaslana bilən, yüksək effektiv silikon fotovoltaiklər istiqamətində həm eksperimental, həm də nəzəri irəliləyişləri təmin edir” deyə tədqiqatçılar öz məqalələrində şərh ediblər.

Longi alimləri üçün növbəti addımlar müqaviməti daha da azaltmaq üçün hüceyrənin elektrik kontaktlarını yaxşılaşdırmaq və texnikanın kütləvi istehsal üçün genişləndirilə bilən lazer prosesini optimallaşdırmaqdır.

Müəllifimiz Paul Arnold tərəfindən sizin üçün yazılmış, Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Daha çox məlumat: Genshun Wang et al, Hibrid arxa kontaktlı silikon günəş hüceyrələri, Təbiət (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09681-w

Jurnal məlumatı: Təbiət 

© 2025 Science X Network