24.9 प्रतिशत! न्यू कैल्शियम टाइटेनेट-सीआईएस स्टैक्ड सेल रिकॉर्ड क्षमता सेट करता है

जर्मनी में कार्लज़ूए इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (केआईटी) के शोधकर्ताओं ने चाकोजेनाइड के साथ-साथ कॉपर/इंडियम/सेलेनियम (सीआईएस) पतली फिल्मों पर आधारित एक लेमिनेटेड सोलर सेल विकसित किया है।

सेल को 25 प्रतिशत के करीब दक्षता हासिल करने के लिए अपनी तरह का पहला फोटोवोल्टिक सेल के रूप में वर्णित किया गया है। नए फोटोवोल्टिक सेल में 23.5 प्रतिशत की योग्य दक्षता और 24.9 प्रतिशत की अधिकतम दक्षता है।

दक्षता को फ्रौनहोफर आईएसई (फ्रौनहोफर इंस्टीट्यूट फॉर सोलर एनर्जी सिस्टम्स) द्वारा सत्यापित किया गया है।

वैज्ञानिकों ने लगभग 1.03 eV के बैंड गैप और गैलियम की एक छोटी मात्रा के साथ CIS का उपयोग किया, साथ ही लगभग 1.59 eV के बैंड गैप के साथ ट्राई-केशनिक चेल्कोजेनाइड, युग्मन प्रकाश को बढ़ाने के लिए एक एंटी-रिफ्लेक्टिव कोटिंग (ARC) का उपयोग किया। सामान्य photocurrent बढ़ाएँ। सेल में 24.9 प्रतिशत की बिजली रूपांतरण दक्षता, 1.57 वी का एक ओपन सर्किट वोल्टेज, 21.1 एमए का शॉर्ट सर्किट करंट और 75.2 प्रतिशत का एक भरण विचरण है। ऊपर और नीचे की कोशिकाओं में क्रमशः 20.4 mA और 20.7 mA का डोप्ड फोटोक्रेक्ट है।

सितंबर 2020 में, नेशनल रिन्यूएबल एनर्जी लेबोरेटरी के नए कैल्शियम टाइटैनाइट CIGS स्टैक्ड सेल ने 24.16 प्रतिशत की विश्व रिकॉर्ड दक्षता हासिल की, जिसे आधिकारिक तौर पर फ्राउनहोफर इंस्टीट्यूट फॉर सोलर एनर्जी सिस्टम्स (ISE) की CalLab प्रयोगशाला द्वारा प्रमाणित किया गया था।

खड़ी कोशिकाएं दो अलग-अलग अर्धचालकों को जोड़ती हैं जो स्पेक्ट्रम के विभिन्न हिस्सों को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करती हैं।

कॉपर, इंडियम, गैलियम और सेलेनियम से युक्त फोटोवोल्टिक कोशिकाओं को केवल {{0}} माइक्रोन की कुल मोटाई के साथ पतली फिल्मों के रूप में जमा किया जा सकता है। चाकोजेनाइड की परत और भी पतली होती है, मात्र 0.5 माइक्रोन पर। इस प्रकार, सीआईजीएस और चाकोजेनाइड से बने नए लेमिनेटेड सौर सेल 5 माइक्रोन से कम मोटे होते हैं और इनका उपयोग लचीले सौर मॉड्यूल के उत्पादन के लिए किया जा सकता है।