Scientists develop transparent nano-layers to make it possible for silicon photovoltaic cells to have an efficiency of more than 26%.

Telah Terbit: Apr 20, 2021 20:55

Nowadays, there is no cheaper way to generate electricity than using the sun. As long as power plants are built in sunny places, the price of solar power supply per kilowatt hour will be less than two cents. Crystalline silicon-based solar cells on the market make it possible, with a peak efficiency of 23%.

As a result, their share of the global market is about 95 per cent. If the efficiency exceeds 26%, the cost of power generation may fall further. An international team of photovoltaic researchers led by (Forschungszentrum J ü lich of the Uhrlich Research Center plans to achieve this through a transparent nanostructured material and complex design for the front end of solar cells, and published the results in the prestigious scientific journal Natural Energy.

Silicon solar cells have been steadily improved in the past few decades and have reached a high level of development. However, after absorbing sunlight and photovoltaic power generation, the recombination interference effect of charge carriers will still occur. In this process, the negative charge and positive charge carriers that have been generated combine and cancel each other out before they can be used in the production of solar power. This effect can be offset by special materials with special properties (passivation).

"our nanostructured layer happens to provide this ideal passivation," said Malte K ö hler, lead author of the study. "in addition, the ultra-thin layer is transparent, so the incident rate of light is hardly reduced and shows high electrical conductivity."

Dr. Kaining Ding, head of the J ü lich working group, said, "so far, there is no other way to combine these three characteristics-passivation, transparency and conductivity-like our new design."

Although the first prototype of J ü lich TPC solar cells achieved 23.99 per cent efficiency in the laboratory, it was still slightly lower than the best crystalline silicon cell ever made in the laboratory, the researchers said. However, simulations carried out at the same time show that it is possible to use TPC technology to achieve an efficiency of more than 26%.

"in addition, we only use manufacturing processes that can be relatively quickly integrated into a series of production," Ding stressed the advantages over other research methods. With this strategy, J ü lich scientists paved the way for their large-scale development from laboratory to industrial solar cell production without much effort.

Specifically, the production of TPC solar cell layer requires several technological steps. On a thin layer of silicon dioxide, the researchers deposited a layer of double-layer, tiny pyramid-shaped nanocrystals of silicon carbide, which were applied at two different temperatures. Finally, there is a transparent indium tin oxide layer. The researchers used wet chemical process, chemical vapor deposition ((CVD)) and sputtering process.

In further research, the team plans to further optimize the power efficiency of its TPC solar cells. "We want solar cell manufacturers to show great interest in our technology," Ding said.

Pernyataan Sumber Data: Kecuali informasi yang tersedia untuk publik, semua data lainnya diproses oleh SMM berdasarkan informasi publik, komunikasi pasar, dan mengandalkan model database internal SMM. Hanya untuk referensi dan tidak menjadi rekomendasi pengambilan keputusan.

Untuk pertanyaan atau informasi lebih lanjut, silakan hubungi: lemonzhao@smm.cn
Untuk informasi lebih lanjut tentang cara mengakses laporan penelitian kami, hubungi:service.en@smm.cn
Berita Terkait
[SMM Kilasan Kromium] Potensi Kesepakatan Valterra-Northam Dapat Mengubah Lanskap Konsentrat Krom Afrika Selatan
47 menit yang lalu
[SMM Kilasan Kromium] Potensi Kesepakatan Valterra-Northam Dapat Mengubah Lanskap Konsentrat Krom Afrika Selatan
Baca Selengkapnya
[SMM Kilasan Kromium] Potensi Kesepakatan Valterra-Northam Dapat Mengubah Lanskap Konsentrat Krom Afrika Selatan
[SMM Kilasan Kromium] Potensi Kesepakatan Valterra-Northam Dapat Mengubah Lanskap Konsentrat Krom Afrika Selatan
Northam Platinum menyatakan pada 25 Agustus bahwa pihaknya telah menerima pendekatan yang tidak diminta, bersifat eksploratif, dan tidak mengikat dari salah satu produsen logam golongan platinum (PGM) utama Afrika Selatan, dan selanjutnya memulai proses strategis yang kompetitif untuk mengumpulkan proposal dari pihak-pihak yang berminat. Valterra Platinum secara luas dipahami sebagai calon penawar, sementara Impala Platinum dan Sibanye-Stillwater telah menyatakan tidak tertarik. Northam menetapkan 1 Desember sebagai batas waktu bagi pihak yang berminat untuk mengajukan proposal, dengan potensi transaksi yang dapat berbentuk transaksi tingkat aset atau transaksi korporasi. Kesepakatan potensial ini juga berdampak pada pasar konsentrat krom Afrika Selatan, karena Northam telah memperluas produksi kromnya secara cepat dari pengolahan UG2. Produksi konsentrat krom Northam pada tahun fiskal 2026 mencapai rekor 1,69 juta ton, sementara strategi Vision 2031 menargetkan penjualan konsentrat krom lebih dari 2 juta ton selama lima tahun ke depan. Valterra juga menargetkan penjualan konsentrat krom lebih dari 2 juta ton berdasarkan strategi pertumbuhannya. Oleh karena itu, transaksi yang melibatkan kedua perusahaan dapat secara signifikan meningkatkan kepentingan strategis dan skala krom dalam portofolio PGM gabungan, meskipun struktur akhir dan dampak apa pun terhadap produksi, pengolahan, dan penjualan krom akan bergantung pada hasil proses kompetitif tersebut.
47 menit yang lalu
Tinjauan Mingguan Industri Silikon SMM: Manfaat pemangkasan produksi mulai terlihat seiring tren futures dan spot yang berbeda; harga logam silikon tetap stagnan
4 jam yang lalu
Tinjauan Mingguan Industri Silikon SMM: Manfaat pemangkasan produksi mulai terlihat seiring tren futures dan spot yang berbeda; harga logam silikon tetap stagnan
Baca Selengkapnya
Tinjauan Mingguan Industri Silikon SMM: Manfaat pemangkasan produksi mulai terlihat seiring tren futures dan spot yang berbeda; harga logam silikon tetap stagnan
Tinjauan Mingguan Industri Silikon SMM: Manfaat pemangkasan produksi mulai terlihat seiring tren futures dan spot yang berbeda; harga logam silikon tetap stagnan
[Manfaat pengurangan produksi mulai terasa, harga spot dan futures berbeda arah, harga logam silikon stagnan]: Pekan ini, harga spot logam silikon bergerak menguat. Per 3 September, silikon #553 oxygen-blown SMM di Tiongkok timur berada di 9.400-9.500 yuan/mt, naik 50 yuan/mt WoW, silikon #441 di 9.500-9.700 yuan/mt, naik 50 yuan/mt WoW, dan silikon #3303 di 10.100-10.300 yuan/mt, naik 50 yuan/mt WoW. Di pasar futures, kontrak SI2611 bergerak sideways di kisaran 8.650-8.865 yuan/mt pekan ini, sempat melonjak ke 8.865 yuan/mt pada awal pekan sebelum terkoreksi, dan ditutup di 8.735 yuan/mt pada Kamis, turun 70 yuan/mt WoW. Dari sisi kuotasi dan transaksi pasar, setelah pengurangan produksi di pabrik-pabrik besar Xinjiang diterapkan, perusahaan silikon meningkatkan upaya menahan harga, kargo berharga murah di pasar berkurang, perusahaan silikon memasang kuotasi tegas, dan sebagian pemasok menaikkan kuotasi sedikit. Dipengaruhi oleh aksi ambil untung posisi beli dan sentimen makro, harga futures logam silikon terkoreksi lemah, sentimen wait-and-see di pasar menguat, transaksi pasar tetap berdasarkan kebutuhan, dan pusat harga bergerak menguat di level tinggi.
4 jam yang lalu
Harga ADC12 Naik Beberapa Minggu Berturut-turut, Perbaikan Laba dan Pemulihan Permintaan Marjinal [Tinjauan Mingguan Skrap Aluminium dan Aluminium Sekunder]
4 jam yang lalu
Harga ADC12 Naik Beberapa Minggu Berturut-turut, Perbaikan Laba dan Pemulihan Permintaan Marjinal [Tinjauan Mingguan Skrap Aluminium dan Aluminium Sekunder]
Baca Selengkapnya
Harga ADC12 Naik Beberapa Minggu Berturut-turut, Perbaikan Laba dan Pemulihan Permintaan Marjinal [Tinjauan Mingguan Skrap Aluminium dan Aluminium Sekunder]
Harga ADC12 Naik Beberapa Minggu Berturut-turut, Perbaikan Laba dan Pemulihan Permintaan Marjinal [Tinjauan Mingguan Skrap Aluminium dan Aluminium Sekunder]
[Ulasan Mingguan Skrap Aluminium dan Aluminium Sekunder: Harga ADC12 Naik Beberapa Hari Berturut-turut, Perbaikan Laba dan Pemulihan Permintaan Marjinal] Minggu ini, harga pasar ADC12 terus naik. Hingga Kamis, harga telah naik kumulatif 350 yuan/mt selama sepekan menjadi 24.300 yuan/mt. Dari sisi biaya, harga aluminium bertahan baik minggu ini, semakin memperkuat dukungan biaya untuk bahan baku ADC12. Perusahaan menunjukkan keinginan yang lebih kuat untuk menaikkan harga, mendorong kuotasi spot lebih tinggi. Seiring naiknya harga ingot paduan jadi...
4 jam yang lalu
Scientists develop transparent nano-layers to make it possible for silicon photovoltaic cells to have an efficiency of more than 26%. - Shanghai Metals Market (SMM)