オーストラリアの太陽光発電研究者は、&＃39;クール&＃39;を作成しました。 発見：一重項分裂太陽電池とタンデム太陽電池（太陽光発電をより効率的に生成する2つの革新的な方法）は、動作温度を下げ、デバイスをより長く稼働させ続けるのにも役立ちます。
タンデムセルは、シリコン（最も一般的に使用される光起電材料）と、シリコンよりも大きなバンドギャップを持ち、デバイスがエネルギー生成のためにより多くの太陽スペクトルを取り込むのに役立つペロブスカイトナノクリスタルなどの新しい化合物の組み合わせから作成できます。
一方、一重項分裂は、&＃39;が吸収した光の光子ごとに、通常の2倍の電荷キャリアを生成する手法です。 テトラセンは、一重項分裂によって生成されたエネルギーをシリコンに伝達するためにこれらのデバイスで使用されます。
世界中の科学者やエンジニアは、タンデムセルと一重項分裂プロセスを、屋上や大規模アレイで一般的に見られる従来の単一接合シリコン太陽電池から引き継ぐことができる商業的に実行可能なデバイスに組み込むための最良の方法に取り組んでいます。
現在、シドニーのUNSWに拠点を置く、光起電力および再生可能エネルギー工学部とARC Center of Excellence in Exciton Scienceによって実施された研究により、タンデムセルと一重項分裂の両方のいくつかの重要な利点が浮き彫りになりました。
研究者らは、シリコン/ペロブスカイトタンデムセルとテトラセンベースの一重項核分裂セルの両方が、従来のシリコンデバイスよりも低い温度で動作することを示しました。 これにより、デバイスへの熱による損傷の影響が軽減され、デバイスの寿命が延び、デバイスが生成するエネルギーのコストが削減されます。
たとえば、モジュールの動作温度が5〜10°C低下すると、年間のエネルギー生産量が2％〜4％増加します。 また、デバイスの寿命は通常、10°Cの温度低下ごとに2倍になることがわかっています。 これは、タンデムセルで3。1年、シングレット核分裂セルで4。5年の寿命の延長を意味します。
一重項分裂セルの場合、&＃39;もう1つの便利な利点があります。 テトラセンが必然的に劣化すると、太陽放射を透過し、セルは従来のシリコンデバイスとして機能し続けることができますが、最初は低温で動作し、ライフサイクルの最初のフェーズで優れた効率を実現しました。
筆頭著者のジェシカ・ヤジエ・ジャン博士は次のように述べています。& quot;太陽光発電技術の商業的価値は、エネルギー変換効率または運用寿命を延ばすことによって高めることができます。 前者は次世代技術の開発の主要な推進力ですが、潜在的な寿命の利点についてはほとんど考慮されていません。
& quot;これらの高度な太陽光発電技術は、低温で動作し、劣化時の弾力性を高めることで寿命を延ばし、新しい太陽エネルギー技術の可能性を評価するための新しいパラダイムを導入するという点でも、補助的なメリットを示すことを示しました。"