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

Đã xuất bản: 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.

Tuyên bố về Nguồn Dữ liệu: Ngoại trừ thông tin công khai, tất cả dữ liệu khác được SMM xử lý dựa trên thông tin công khai, giao tiếp thị trường và dựa trên mô hình cơ sở dữ liệu nội bộ của SMM. Chúng chỉ mang tính chất tham khảo và không cấu thành khuyến nghị ra quyết định.

Để biết thêm thông tin hoặc có thắc mắc gì, vui lòng liên hệ: lemonzhao@smm.cn
Để biết thêm thông tin về cách truy cập báo cáo nghiên cứu, vui lòng liên hệ:service.en@smm.cn
Tin Liên Quan
[SMM Tin nhanh Crom] Thỏa thuận tiềm năng Valterra-Northam có thể định hình lại cục diện tinh quặng crom Nam Phi
43 phút trước
[SMM Tin nhanh Crom] Thỏa thuận tiềm năng Valterra-Northam có thể định hình lại cục diện tinh quặng crom Nam Phi
Đọc thêm
[SMM Tin nhanh Crom] Thỏa thuận tiềm năng Valterra-Northam có thể định hình lại cục diện tinh quặng crom Nam Phi
[SMM Tin nhanh Crom] Thỏa thuận tiềm năng Valterra-Northam có thể định hình lại cục diện tinh quặng crom Nam Phi
Northam Platinum cho biết vào ngày 25 tháng 8 rằng họ đã nhận được một đề nghị không được yêu cầu, mang tính thăm dò và không ràng buộc từ một nhà sản xuất kim loại nhóm bạch kim (PGM) lớn của Nam Phi và sau đó đã khởi động một quy trình cạnh tranh chiến lược để thu hút các đề xuất từ các bên quan tâm. Valterra Platinum được cho là bên mua tiềm năng, trong khi Impala Platinum và Sibanye-Stillwater đã cho biết họ không quan tâm. Northam đã đặt ngày 1 tháng 12 là hạn chót để các bên quan tâm nộp đề xuất, với bất kỳ giao dịch tiềm năng nào có thể diễn ra dưới hình thức giao dịch cấp tài sản hoặc giao dịch cấp công ty. Thương vụ tiềm năng này cũng có tác động đến thị trường tinh quặng crôm của Nam Phi, vì Northam đã nhanh chóng mở rộng sản lượng crôm từ quá trình chế biến UG2. Sản lượng tinh quặng crôm trong năm tài chính 2026 của Northam đạt mức kỷ lục 1,69 triệu tấn, trong khi chiến lược Tầm nhìn 2031 của họ đặt mục tiêu bán hơn 2 triệu tấn tinh quặng crôm trong 5 năm tới. Valterra cũng đặt mục tiêu bán hơn 2 triệu tấn tinh quặng crôm theo chiến lược tăng trưởng của mình. Do đó, một giao dịch giữa hai công ty có thể làm tăng đáng kể tầm quan trọng chiến lược và quy mô của crôm trong danh mục PGM kết hợp, mặc dù cấu trúc cuối cùng và bất kỳ tác động nào đến sản xuất, chế biến và bán crôm sẽ phụ thuộc vào kết quả của quy trình cạnh tranh.
43 phút trước
Lợi ích từ việc cắt giảm sản lượng hiện thực hóa khi xu hướng giá tương lai và giá giao ngay phân kỳ; giá silicon kim loại vẫn giằng co [Báo cáo tuần ngành silicon SMM]
4 giờ trước
Lợi ích từ việc cắt giảm sản lượng hiện thực hóa khi xu hướng giá tương lai và giá giao ngay phân kỳ; giá silicon kim loại vẫn giằng co [Báo cáo tuần ngành silicon SMM]
Đọc thêm
Lợi ích từ việc cắt giảm sản lượng hiện thực hóa khi xu hướng giá tương lai và giá giao ngay phân kỳ; giá silicon kim loại vẫn giằng co [Báo cáo tuần ngành silicon SMM]
Lợi ích từ việc cắt giảm sản lượng hiện thực hóa khi xu hướng giá tương lai và giá giao ngay phân kỳ; giá silicon kim loại vẫn giằng co [Báo cáo tuần ngành silicon SMM]
[Lợi ích từ cắt giảm sản lượng hiện thực hóa, giá giao ngay và kỳ hạn phân hóa, giá silicon kim loại giằng co]: Tuần này, giá silicon kim loại giao ngay củng cố ở mức cao. Tính đến ngày 3/9, silicon #553 thổi oxy SMM tại miền Đông Trung Quốc ở mức 9.400-9.500 nhân dân tệ/tấn, tăng 50 nhân dân tệ/tấn so với tuần trước, silicon #441 ở mức 9.500-9.700 nhân dân tệ/tấn, tăng 50 nhân dân tệ/tấn so với tuần trước, và silicon #3303 ở mức 10.100-10.300 nhân dân tệ/tấn, tăng 50 nhân dân tệ/tấn so với tuần trước. Trên thị trường kỳ hạn, hợp đồng SI2611 dao động ngang trong khoảng 8.650-8.865 nhân dân tệ/tấn tuần này, đầu tuần tăng vọt lên 8.865 nhân dân tệ/tấn trước khi thoái lui, và đóng cửa ở mức 8.735 nhân dân tệ/tấn vào thứ Năm, giảm 70 nhân dân tệ/tấn so với tuần trước. Về báo giá và giao dịch trên thị trường, sau khi cắt giảm sản lượng tại các nhà máy lớn ở Tân Cương được thực hiện, các doanh nghiệp silicon tăng cường nỗ lực giữ giá, hàng giá thấp trên thị trường giảm bớt, các doanh nghiệp silicon báo giá cứng, và một số nhà cung cấp tăng nhẹ báo giá. Chịu ảnh hưởng từ việc chốt lời của các vị thế mua và tâm lý vĩ mô, giá kỳ hạn silicon kim loại thoái lui yếu, tâm lý chờ đợi trên thị trường gia tăng, giao dịch thị trường vẫn dựa trên nhu cầu, và trung tâm giá củng cố ở mức cao.
4 giờ trước
Giá ADC12 tăng nhiều tuần liên tiếp, lợi nhuận cải thiện và nhu cầu phục hồi nhẹ [Điểm tin hàng tuần nhôm phế liệu và nhôm thứ cấp]
4 giờ trước
Giá ADC12 tăng nhiều tuần liên tiếp, lợi nhuận cải thiện và nhu cầu phục hồi nhẹ [Điểm tin hàng tuần nhôm phế liệu và nhôm thứ cấp]
Đọc thêm
Giá ADC12 tăng nhiều tuần liên tiếp, lợi nhuận cải thiện và nhu cầu phục hồi nhẹ [Điểm tin hàng tuần nhôm phế liệu và nhôm thứ cấp]
Giá ADC12 tăng nhiều tuần liên tiếp, lợi nhuận cải thiện và nhu cầu phục hồi nhẹ [Điểm tin hàng tuần nhôm phế liệu và nhôm thứ cấp]
[Bản tin hàng tuần về phế liệu nhôm và nhôm thứ cấp: Giá ADC12 tăng nhiều ngày liên tiếp, lợi nhuận cải thiện và nhu cầu biên phục hồi] Tuần này, giá thị trường ADC12 tiếp tục leo dốc. Tính đến thứ Năm, giá đã tăng lũy kế 350 nhân dân tệ/tấn trong tuần, lên 24.300 nhân dân tệ/tấn. Về mặt chi phí, giá nhôm tuần này duy trì vững chắc, củng cố thêm hỗ trợ chi phí cho nguyên liệu ADC12. Các doanh nghiệp thể hiện ý định tăng giá mạnh mẽ hơn, đẩy báo giá giao ngay lên cao. Khi giá phôi hợp kim thành phẩm tăng...
4 giờ trước
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)