Generación de exciton múltiples y su impacto en los próximos sistemas de montaje solar de generación de -

Mejorar la eficiencia de las células solares es fundamental para el crecimiento de la tecnología fotovoltaica moderna. Los módulos solares basados ​​en silicio tradicional - enfrentan un límite de eficiencia teórica de aproximadamente 33%. Esto se debe a que un fotón generalmente produce un solo par de electrones -agujero. Sin embargo, con el descubrimiento de la generación de múltiples excitones (MEG), se puede superar esta barrera. En materiales avanzados, como puntos cuánticos y semiconductores orgánicos, un fotón de energía alto - puede crear múltiples excitones, empujando potenciales de eficiencia por encima del 44%.

En los paneles solares convencionales montados en sistemas de estantería solar, el exceso de energía de fotones generalmente se pierde como calor. Meg - Materiales capaces en su lugar convierte esta energía en portadores de carga adicionales. Para que ocurra MEG, la energía del fotón debe exceder el doble de banda de banda, y el sistema debe dividir de manera eficiente y recolectar excitones. En las células solares de puntos cuánticos, las interacciones mejoradas de Coulomb y la recombinación reducida permiten que un electrón caliente excite electrones adicionales, duplicando efectivamente la salida.

Los semiconductores orgánicos también demuestran la multiplicación de excitones a través de un proceso llamado fisión. Una molécula excitada de luz - en un estado singlete puede transferir energía a una molécula cercana, formando dos excitones de triplete. Este efecto hace que las células solares orgánicas prometieran candidatos para las próximas ganancias de eficiencia de generación -.

Para la industria solar, estos avances en materiales fotovoltaicos avanzados son muy relevantes para el diseño y la implementación del sistema. Más alto - módulos de eficiencia montados en sistemas de montaje solar duraderos - que incluyen ataques solares en la azotea, estructuras fotovoltaicas de montaje en tierra y soportes de soporte solar ajustable - significa mayores rendimientos de energía por metro cuadrado, uso de tierra reducido y costos generales del sistema global. Cuando se combina con hardware de instalación solar robusto, los paneles habilitados para MEG - podrían redefinir los proyectos solares de escala residencial y de utilidad - a escala.

Mirando hacia el futuro, la combinación de múltiples generaciones de exciton con soluciones de montaje de panel solar optimizado ofrece un camino hacia una potencia solar efectiva más sostenible y costo -. Desde los soportes de montaje solar en la azotea hasta las estructuras PV montadas en tierra -, la integración de células de eficiencia -} con sistemas de soporte confiables dará forma a la próxima generación de energía solar en todo el mundo.