Slide thuyết trình vật liệu nano và màng mỏng tandem cells

.c om ng du o ng th an co TANDEM CELLS Nhóm 15 Hồ Thu Thảo cu u Nguyễn Thị Hồng Khuyên CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ng c om Nguyên nhân tế bào pin mặt trời hiệu Ánh sáng có lượng thấp giá trị lượng vùng cấm không hấp thụ  Năng lượng photon vượt ngưỡng lượng vùng cấm bị dạng nhiệt du o ng th an co  cu u → Tandem cells đời để hấp thụ ánh sáng hiệu không gian CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ng c om Cấu trúc hoạt động co • Cấu trúc song song chúng bao gồm hai nhiều tế bào cu u du o ng th an nhỏ , tế bào mặt trước ( gần với nguồn sáng) với vật liệu có lượng vùng cấm lớn tế bào phía sau với lượng vùng cấm nhỏ kết nối thiết bị interlayer biến đổi nhiều ánh sáng mặt trời thành điện làm tăng hiệu tổng thể tế bào • Các tiểu tế bào kết nối với xây dựng từ vật liệu tế bào khác pin mặt trời từ loại vật liệu tế bào lượng mặt trời CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om u du o ng th an co ng Cấu trúc cu Các tế bào lượng mặt trời song song tế bào riêng lẻ nối nối tiếp CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om ng co an th ng du o u cu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt cu u du o ng th an co ng c om Bằng cách sử dụng nhiều vật liệu hấp thụ, phận hấp thụ phần khác quang phổ mặt trời, Vật liệu bán dẫn bandgap cao sử dụng để hấp thụ xạ bước sóng ngắn, với phần bước sóng dài truyền tới lớp vật liệu → tế bào song song trì dịng điện tăng điện áp đầu So sánh với tế bào đơn lớp, tế bào song song có hiệu việc sử dụng lượng mặt trời, đặc biệt giảm thiểu tổn thất lượng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Pin SiNW p-i-n+-p+-i-n mật độ dòng ngắn mạch hiệu lên đến 23,9 mA / cm2 3,4% theo 1sun AM 1.5G chiếu sáng cu u du o ng th an co ng c om Dưới điều kiện mặt trời mô mặt trời (AM 1.5G), thiết bị pin SiNW p-i-n có điện áp mạch hở ( V oc) 0,29 V, mật độ dòng ngắn mạch tối đa 3,5 mA / cm , hiệu suất tối đa 0,5% CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om cu u du o ng th an co ng Một vài mơ hình Tandem cells vật liệu làm chúng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om cu u du o ng th an co ng Tandem polymer solar cells CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt co ng c om Lớp P3HT ( poly(3-hexylthiopen2,5-diyl):ICBA có khả hấp thụ mạnh vùng nhìn thấy ~ 653 nm cu u du o ng th an Lớp PTB(Polybutylene terephthalate):PC71 BM hấp phụ bước sóng ~786nm Lớp LBG: PC71 BM hấp thu bước sóng ~ 887 nm 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt cu u du o ng th an co ng c om Perovskite biết đến có hiệu hấp thụ ánh sáng vùng màu xanh quang phổ, kết hợp chúng với lớp silicon, chuyển đổi ánh sáng đỏ ánh sáng cận hồng ngoại có bước sóng dài 11 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt cu u du o ng th an co ng c om Ánh sáng qua ô perovskite, nơi hầu hết phần nhìn thấy quang phổ mặt trời hấp thụ Ánh sáng cận hồng ngoại truyền tới tế bào silic nơi hấp thụ 12 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om cu u du o ng th an co ng Thiết kế có khả cải thiện hiệu suất pin mặt trời cách tăng khoảng cách photon hấp thụ từ quang phổ mặt trời đồng thời giảm thiểu tổn thất nhiệt Hiệu suất chuyển đổi : 40% 13 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om Kết luận -Việc sử dụng TANDEM CELLS có khả thu ánh sáng cu u du o ng th an co ng mặt trời có hiệu suất cao với chi phí tương đối thấp mà khơng cần phải dựa vào lượng vật liệu bán dẫn diện tích đất rộng lớn -Tuy nhiên, chi phí hệ thống máy tập trung bảo trì cao so với chi phí tế bào lượng mặt trời Nhưng với hiệu suất đạt tandem cell có tiềm để xâm nhập vào thị trường lượng với hàng chục hàng trăm megawatts năm chí sản xuất phần đáng kể lượng tương lai giới CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 14 Tài liệu tham khảo cu u du o ng th an co ng c om [1] Analysis of Tandem Solar Cell Efficiencies Under AM1.5G Spectrum Using a Rapid Flux Calculation Method, S P Bremner∗,† , M Y Levy and C B Honsberg Department of Electrical and Computer Engineering, University of Delaware, Newark, DE 19716, USA [2] Tandem polymer solar cells that set record for energy-conversion the UCLA team, Engineering, 2012, University of California, Los Angeles [3] Single and Tandem Axial p-i-n Nanowire Photovoltaic Devices, Thomas J Kempa,†,⊥ Bozhi Tian,†,⊥ Dong Rip Kim,‡ Jinsong Hu,† Xiaolin Zheng,*,‡ and Charles M Lieber*,†, HarVard UniVersity, Cambridge, Massachusetts 02138 [4] Concentrated Solar Photovoltaics, Jeffrey Weisse, Submitted as coursework for Physics 240, Stanford University, Fall 2010 [5] Perovskite cells for Tandem Applications, B Niesen, M Brauninger, T Yang, J Werner, F Sahli, P Fiala CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 15 .c om ng co an th ng du o u cu 16 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... o ng th an co ng Một vài mô hình Tandem cells vật liệu làm chúng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt .c om cu u du o ng th an co ng Tandem polymer solar cells CuuDuongThanCong.com... dụng nhiều vật liệu hấp thụ, phận hấp thụ phần khác quang phổ mặt trời, Vật liệu bán dẫn bandgap cao sử dụng để hấp thụ xạ bước sóng ngắn, với phần bước sóng dài truyền tới lớp vật liệu → tế bào... Kết luận -Việc sử dụng TANDEM CELLS có khả thu ánh sáng cu u du o ng th an co ng mặt trời có hiệu suất cao với chi phí tương đối thấp mà không cần phải dựa vào lượng vật liệu bán dẫn diện tích