Күн энергиясын конвертациялоодо эффективдүүлүктү тынымсыз жогорулатууга умтулуу салттуу кремний негизиндеги pn түйүнүндөгү күн батареяларынан тышкары чалгындоого алып келди. Бир келечектүү проспекти жарык жутуу жана электр энергиясын өндүрүү үчүн уникалдуу ыкманы сунуш Schottky диод күн батареялары жатат.
Негиздерин түшүнүү
Салттуу күн батареялары оң заряддуу (p-тип) жана терс заряддуу (n-тип) жарым өткөргүчтүн жолуккан pn түйүнүнө таянышат. Ал эми, Schottky диод күн батареялары металл-жарым өткөргүч кошулушун колдонушат. Бул металл менен жарым өткөргүчтүн ортосундагы ар кандай энергетикалык деңгээлдер менен түзүлгөн Шоттки тосмосун түзөт. Клеткага тийген жарык электрондорду дүүлүктүрүп, бул тоскоолдуктан секирип өтүшүнө жана электр тогунун пайда болушуна шарт түзөт.
Шоттки диодунун күн батареяларынын артыкчылыктары
Schottky диод күн батареялары салттуу pn түйүндүү клеткаларга караганда бир нече потенциалдуу артыкчылыктарды сунуштайт:
Эффективдүү өндүрүш: Schottky клеткалары pn түйүнүндөгү клеткаларга салыштырмалуу өндүрүштө жөнөкөй, бул өндүрүштүк чыгымдардын төмөндөшүнө алып келет.
Жарыктын жакшыртылган кармалышы: Шоттки клеткаларындагы металл контакт клетканын ичиндеги жарыкты кармоону жакшыртып, жарыкты эффективдүү сиңирүүгө мүмкүндүк берет.
Тезирээк заряддагы транспорт: Шоттки тосмосу фото-генерацияланган электрондордун тезирээк кыймылын шарттайт, бул конверсиянын эффективдүүлүгүн жогорулатат.
Schottky Күн батареялары үчүн материалдык чалгындоо
Изилдөөчүлөр Schottky күн батареяларында колдонуу үчүн ар кандай материалдарды активдүү изилдеп жатышат:
Кадмий селениди (CdSe): Учурдагы CdSe Schottky клеткалары 0,72% тегерегинде жөнөкөй эффективдүүлүктү көрсөтсө да, электрондук нур литографиясы сыяктуу өндүрүш ыкмаларындагы жетишкендиктер келечектеги өркүндөтүүгө убада берет.
Никель кычкылы (NiO): NiO 5,2% га чейин эффективдүүлүккө жетишип, Schottky клеткаларында келечектүү р-тибиндеги материал катары кызмат кылат. Анын кең тилкелүү касиеттери жарыкты сиңирүүнү жана клетканын жалпы иштешин жакшыртат.
Gallium Arsenide (GaAs): GaAs Schottky клеткалары 22% ашкан натыйжалуулугун көрсөттү. Бирок, бул көрсөткүчкө жетүү үчүн кылдаттык менен иштелип чыккан металл-изолятор-жарым өткөргүч (MIS) структурасы, так башкарылуучу оксид катмары керек.
Кыйынчылыктар жана келечектеги багыттар
Алардын потенциалына карабастан, Schottky диод күн батареялары кээ бир кыйынчылыктарга дуушар болот:
Рекомбинация: клетканын ичиндеги электрон-тешик жуптарынын рекомбинациясы натыйжалуулукту чектеши мүмкүн. Мындай жоготууларды азайтуу үчүн кошумча изилдөө керек.
Тоскоолдуктун бийиктигин оптималдаштыруу: Schottky тосмо бийиктиги натыйжалуулугуна олуттуу таасир этет. Натыйжалуу зарядды бөлүү үчүн жогорку тосмо менен минималдуу энергияны жоготуу үчүн төмөнкү тосмонун ортосундагы оптималдуу балансты табуу өтө маанилүү.
Корутунду
Шоттки диодунун күн батареялары күн энергиясын өзгөртүү үчүн чоң потенциалга ээ. Алардын жөнөкөй даярдоо ыкмалары, жакшыртылган жарык жутуу мүмкүнчүлүктөрү жана ылдамыраак заряд ташуу механизмдери аларды келечектүү технология кылат. Изилдөөлөр материалды оптималдаштыруу жана рекомбинацияны жумшартуу стратегияларын тереңирээк изилдеп жаткандыктан, биз Schottky диодунун күн батареялары таза энергияны өндүрүүнүн келечектеги маанилүү оюнчусу катары чыгышын күтсөк болот.
Пост убактысы: 13-июнь-2024