Pi bon Panno Solè Silisyòm

Chèchè nan laboratwa nasyonal enèji renouvlab (NREL) Depatman Enèji Ameriken' ak Colorado School of Mines ap aplike yon nouvo teknik pou idantifye defo nan selil solè Silisyòm ki lakòz yon diminye efikasite. Leson yo aprann nan nivo atomik yo ka mennen nan amelyorasyon nan fason manifaktirè yo ranfòse pwodwi yo kont sa yo konnen kòm degradasyon limyè-induit.

Limyè-induit degradasyon, oswa LID, koupe efikasite nan selil solè Silisyòm nan apeprè 2%, ki ajoute jiska yon gout enpòtan nan pwodiksyon pouvwa sou 30- a 40-ane lavi nan teknoloji a deplwaye nan jaden an. Selil solè ki fèt ak Silisyòm konte pou plis pase 96% nan mache mondyal la, ak semi-conducteurs ki pi souvan itilize yo itilize nan fabrike selil sa yo te fè soti nan Silisyòm bor-dope. Men, Silisyòm bor-dope se sansib a LID, kidonk manifaktirè yo te devlope metòd pou estabilize modil solè yo.

San yo pa yon konpreyansyon sou domaj yo nan nivo atomik, chèchè yo te di li enposib predi estabilite nan modil sa yo.

& quot;Kèk nan modil yo estabilize nèt. Kèk nan yo sèlman mwatye estabilize," te di Abigail Meyer, yon Ph.D. kandida nan Mines ak yon chèchè nan NREL. Li se otè prensipal yon nouvo papye ki detaye efò pou idantifye sous fenomèn LID la. Atik la,", Estrikti atomik nan limyè-induit efikasite-degrading domaj nan bore-doped Czochralski Silisyòm Solè selil," parèt nan jounal laEnèji& Syans anviwònman.

Ko-otè li yo se Vincenzo LaSalvia, William Nemeth, Matthew Page, David Young, Paul Stradins, tout moun ki soti nan NREL; Sumit Agarwal, Michael Venuti, ak Serena Eley, ki soti nan Min; ak P. Craig Taylor, yon pwofesè retrete Mines ki te konsilte sou rechèch la.

Stradins, yon syantis prensipal ak yon lidè pwojè nan rechèch fotovoltaik Silisyòm nan NREL, te di ke pwoblèm nan nan LID te etidye pou dè dekad men nati egzak mikwoskopik nan sa ki lakòz degradasyon an pa te detèmine. Chèchè yo te konkli, atravè eksperimantasyon endirèk ak teyori, ke pwoblèm nan diminye lè yo itilize mwens bor oswa lè mwens oksijèn prezan nan Silisyòm lan.

Kolaborasyon ant chèchè NREL ak Mines yo te konte sou sonorite elèktron paramayetik (EPR) pou idantifye defo ki responsab pou LID la. Pou la pwemye fwa, egzamen an mikwoskopik revele yon siyati defo diferan kòm echantiyon selil solè yo te vin pi degrade pa limyè. Siyati defo a te disparèt lè syantis yo te aplike anpirik", rejenerasyon" pwosesis pou geri LID ke endistri a te adopte. Nan sipriz yo, chèchè yo te jwenn tou yon dezyèm,", laj" Siyati EPR ki afekte pa ekspoze limyè, ki enplike anpil plis atòm dopan pase gen domaj LID. Yo te ipotèz ke se pa tout chanjman atomik pwovoke pa limyè mennen nan kouvèti a.

Teknik yo devlope pou etidye LID ka pwolonje pou revele lòt kalite domaj degrade nan selil solè Silisyòm ak nan lòt materyèl semi-conducteurs yo itilize nan fotovoltaik ki gen ladan tellurid Kadmyòm ak perovskit, syantis yo te note.

Biwo Teknoloji Enèji Solè nan Depatman Enèji te finanse rechèch la.