Eguzki-energiaren bihurketan gero eta eraginkortasun handiagoa lortzeko bilaketak silizioan oinarritutako pn junction eguzki-zeluletatik haratago esplorazioak ekarri ditu. Bide itxaropentsu bat Schottky diodoko eguzki-zeluletan dago, argia xurgatzeko eta elektrizitatea sortzeko ikuspegi berezia eskainiz.
Oinarriak ulertzea
Eguzki-zelula tradizionalak pn loturan oinarritzen dira, non positiboki kargatutako (p motako) eta negatiboki kargatutako (n motako) erdieroale bat elkartzen diren. Aitzitik, Schottky diodoko eguzki-zelulek metal-erdieroale juntura erabiltzen dute. Honek Schottky hesi bat sortzen du, metalaren eta erdieroalearen arteko energia maila ezberdinek eratua. Zelula jotzen duen argiak elektroiak kitzikatu egiten ditu, hesi hori jauzi egin eta korronte elektriko batean laguntzen du.
Schottky Diodo Eguzki-zelulen abantailak
Schottky diodoko eguzki-zelulek hainbat abantaila potentzial eskaintzen dituzte pn lotura-zelulen aurrean:
Fabrikazio errentagarria: Schottky zelulak, oro har, fabrikatzeko errazagoak dira pn junction zelulekin alderatuta, produkzio kostu txikiagoak sor ditzakete.
Argiaren harrapaketa hobetua: Schottky-ko zeluletako metal-kontaktuak zelula barruan argiaren harrapaketa hobe dezake, argia xurgatzeko eraginkorragoa izan dadin.
Karga-garraio azkarragoa: Schottky hesiak argazki-sortutako elektroien mugimendu azkarragoa erraztu dezake, bihurketa eraginkortasuna areagotuz.
Schottky Eguzki Zelulen Materialen Esplorazioa
Ikertzaileak aktiboki aztertzen ari dira Schottky eguzki-zeluletan erabiltzeko hainbat material:
Kadmio seleniuroa (CdSe): egungo CdSe Schottky zelulek % 0,72 inguruko eraginkortasun apala erakusten duten arren, elektroi-izpien litografia bezalako fabrikazio tekniken aurrerapenek etorkizuneko hobekuntzak eskaintzen dituzte.
Nickel oxidoa (NiO): NiO-k p motako material itxaropentsu gisa balio du Schottky zeluletan, eta % 5,2ko eraginkortasuna lortzen du. Bere banda zabaleko propietateek argiaren xurgapena eta zelulen errendimendu orokorra hobetzen dituzte.
Galio arseniuroa (GaAs): GaAs Schottky zelulek % 22tik gorako eraginkortasuna erakutsi dute. Hala ere, errendimendu hori lortzeko, arretaz diseinatutako metal-isolatzaile-erdieroale (MIS) egitura bat behar da, zehatz kontrolatutako oxido-geruza batekin.
Erronkak eta Etorkizuneko Ildoak
Potentziala duten arren, Schottky diodoko eguzki-zelulek erronka batzuk dituzte:
Birkonbinazioa: zelula barruan elektroi-zulo bikoteak birkonbinatzeak eraginkortasuna muga dezake. Ikerketa gehiago behar dira galerak gutxitzeko.
Hesiaren altueraren optimizazioa: Schottky hesiaren altuerak eragin handia du eraginkortasuna. Funtsezkoa da oreka optimoa aurkitzea karga eraginkorra bereizteko hesi altu baten eta energia-galera gutxieneko hesi baxu baten artean.
Ondorioa
Schottky diodoko eguzki-zelulek eguzki-energiaren bihurketa iraultzeko potentzial izugarria dute. Haien fabrikazio-metodo sinpleagoek, argia xurgatzeko gaitasun hobeek eta karga garraiatzeko mekanismo azkarragoek teknologia itxaropentsu bihurtzen dituzte. Ikerketak materialen optimizazio eta birkonbinazio arintzeko estrategietan sakontzen duen heinean, Schottky diodoko eguzki-zelulak energia garbiaren sorkuntzaren etorkizunean eragile esanguratsu gisa agertuko direla espero dezakegu.
Argitalpenaren ordua: 2024-06-13