大学の科学者 ミラノ-ビコッカ、ローマトルヴェルガタ、MIT 彼らは、太陽光発電ユニットから廃熱を回収し、太陽電池から追加のエネルギーを生成できる「電気的に分離された熱電ハイブリッド」（HTEPV）デバイスを製造しました。
シリコン太陽電池は、その高効率と低コストにより、太陽光発電市場を支配しています。 しかし、彼らは温度に敏感です。 これは、ソーラー パネルの寿命全体にわたって、かなりのエネルギー損失につながる可能性があります。 温度変化により、室温での効率が最大 20% 低下する可能性があります。 最近、「ホットな」トピックは、熱電発電機 (TEG) とのハイブリッド化です。 なぜなら？ HTEPV システムでは、TEG 熱電発電機が太陽電池から失われた熱を回収して追加の電力を生成し、デバイスの全体的な効率を向上させることができます。
HTEPV システムは、数多くの研究とレビューの対象となっています。 しかし、一般的には非常に便利で、太陽光発電の効率を上げるには不向きであると報告されています。 研究者は最終的に、この実験のために XNUMX つの異なるタイプのソーラー設備を選択しました。 どれの？ ペロブスカイト、インジウムガリウムホスフィド（GaInP）およびアモルファスシリコン（a-Si）。
HTEPVハイブリッドシステムはどのように作られていますか？
ハイブリッド太陽電池システムは、カスタマイズされたTEGal加熱プレートで構成されています テルリドビスマス。 このプレートは、シリコンフリーのサーマルグリースの層を使用するペロブスカイト太陽電池（表面積1cm²）の背面と熱的に接触して配置されます。 XNUMXつのユニットは実際には熱的に結合されていますが、電気的に分離されています。
オタクのための箱
次に、TEG の低温側をサーマル グリースで真空チャンバーの底に固定しました。 その温度は、最終的なハイブリッド デバイスのタイプ K 熱電対でチェックされました。 チームは、下部チャンバーの温度もチェックしました。 これを行うために、彼らは調整可能な温度クーラーによって電力を供給される液体放散回路を使用しました。 太陽電池は、熱伝導グリスの層と高温電極と太陽電池の底部の間に配置された K 熱電対を使用して、上部 TEG 電極と熱的に接触していました。 JV曲線は、LabViewプログラムで制御されたKeithley 2440ソースメーターから記録されました。
太陽電池のテスト
次に、研究者はテストを実行して効果を判断しました エネルギッシュな 温度感度に対する光学濃度の影響。 チームはソーラー シミュレータの入力電力を常に測定し、リファレンス シリコン太陽電池で調整しました。 次に、入力電力密度を正確に評価するために、既知の領域を持つステンレス鋼マスクを実装しました。
ペロブスカイトは、すべての光学濃度で2％を超える効率の向上を示しました。
研究者らは、ペロブスカイト太陽電池の場合のこれらの改善を確認しました。 彼らにとって、彼らは、従来の太陽光発電の通常の動作温度で最大のゲインが発生することを発見しました。 最近からのチーム ブラウン大学 ペロブスカイト太陽電池の効率を高める分子接着剤を開発したと主張している。 以前、の研究者は、 光州科学技術院、韓国は、イオンを使用してペロブスカイト太陽電池の効率を高める新しい方法を確立しました。
取り組む価値があります。太陽電池の「熱電」ハイブリッド化が機能し、効率を高めることは常に良いことです。
