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のために太陽光発電市場を支配しています。 ただし、それ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重大な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、室温で最大20％の効率が失われる可能性があります。 最近のホットな話題は、熱電発電機（TEG）とのハイブリダイゼーションです。 なぜなら？ HTEPVシステムでは、TEG熱電発電機は、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。 ただし、一般的には、PV効率の向上には非常に便利で不適切であると報告されています。 研究者たちは最終的に、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取り付けました。最終的なハイブリッド デバイスの温度は、K 型熱電対で制御されました。チームはまた、チャンバーの底の温度もチェックした。これを行うために、温度調整可能な冷蔵庫を動力源とする散逸液体回路を使用しました。太陽電池は、熱グリースの層を介して上部 TEG 電極と熱接触し、K 熱電対は高温電極と太陽電池の底部の間に配置されました。 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
その後、研究者は効果を決定するためにテストを実行しました エネルギッシュな 温度感度に対する光学濃度の影響。 チームは常にソーラーシミュレーターの入力電力を測定し、基準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、既知の領域を備えた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ための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」混成軌道が機能し、その効率を高めることは常に適切です。
