The quest pikeun efisiensi kantos-ngaronjatkeun dina konversi tanaga surya geus ngarah ka éksplorasi saluareun sél surya pn simpang basis silikon tradisional. Hiji jalan anu ngajangjikeun aya dina sél surya dioda Schottky, nawiskeun pendekatan unik pikeun nyerep cahaya sareng ngahasilkeun listrik.
Ngartos Dasar
Sél surya tradisional ngandelkeun simpang pn, dimana semikonduktor anu muatanana positif (tipe-p) jeung semikonduktor anu muatanana négatif (tipe-n). Sabalikna, sél surya dioda Schottky ngagunakeun simpang logam-semikonduktor. Ieu nyiptakeun panghalang Schottky, dibentuk ku tingkat énergi anu béda antara logam sareng semikonduktor. Cahaya ngahalangan sél ngagumbirakeun éléktron, ngamungkinkeun aranjeunna ngaluncat panghalang ieu sareng nyumbang kana arus listrik.
Kaunggulan tina Schottky Diode Solar Cells
Sél surya dioda Schottky nawiskeun sababaraha kaunggulan poténsial dibandingkeun sél simpang pn tradisional:
Manufaktur Éféktif Biaya: Sél Schottky umumna langkung saderhana pikeun diproduksi dibandingkeun sareng sél simpang pn, berpotensi nyababkeun biaya produksi anu handap.
Enhanced Light Trapping: Kontak logam dina sél Schottky bisa ningkatkeun trapping cahaya dina sél, sahingga pikeun nyerep cahaya leuwih efisien.
Angkutan Muatan Langkung Gancang: Panghalang Schottky tiasa ngagampangkeun gerak gancang éléktron anu dihasilkeun ku poto, berpotensi ningkatkeun efisiensi konvérsi.
Éksplorasi Bahan pikeun Sél Surya Schottky
Panaliti aktip ngajalajah sababaraha bahan pikeun dianggo dina sél surya Schottky:
Cadmium Selenide (CdSe): Nalika sél CdSe Schottky ayeuna nunjukkeun efisiensi sederhana sakitar 0.72%, kamajuan dina téknik fabrikasi sapertos litografi sinar-éléktron nawiskeun janji pikeun perbaikan ka hareup.
Nikel Oksida (NiO): NiO boga fungsi minangka bahan p-tipe ngajangjikeun dina sél Schottky, achieving efficiencies nepi ka 5,2%. Sipat bandgap anu lega ningkatkeun nyerep cahaya sareng kinerja sél sadayana.
Gallium Arsenide (GaAs): Sél GaAs Schottky geus nunjukkeun efisiensi ngaleuwihan 22%. Nanging, pikeun ngahontal prestasi ieu peryogi struktur logam-insulator-semikonduktor (MIS) anu direkayasa taliti kalayan lapisan oksida anu dikontrol sacara saksama.
Tantangan jeung Arah Future
Sanaos poténsina, sél surya dioda Schottky nyanghareupan sababaraha tantangan:
Rekombinasi: Rekombinasi pasangan éléktron-liang dina sél bisa ngawatesan efisiensi. Panalungtikan salajengna diperlukeun pikeun ngaleutikan karugian sapertos.
Optimasi Jangkungna Panghalang: Jangkungna panghalang Schottky sacara signifikan mangaruhan efisiensi. Manggihan kasaimbangan optimal antara panghalang tinggi pikeun separation muatan efisien sarta panghalang low pikeun leungitna énergi minimal penting pisan.
kacindekan
Sél surya dioda Schottky gaduh poténsi anu ageung pikeun ngarobih konversi énergi surya. Métode fabrikasi anu saderhana, kamampuan nyerep cahaya anu ditingkatkeun, sareng mékanisme transportasi muatan anu langkung gancang ngajantenkeun téknologi anu ngajangjikeun. Salaku panalungtikan delves deeper kana optimasi bahan jeung strategi mitigasi rekombinasi, urang bisa ngaharepkeun ningali sél surya dioda Schottky muncul salaku pamuter signifikan dina mangsa nu bakal datang generasi énergi bersih.
waktos pos: Jun-13-2024