(Nanowerk Haberleri) DESY liderliğindeki uluslararası bir araştırma ekibi, malzemedeki kusurlar ile güneş pili tarafından üretilen güç arasındaki ilişkiyi benzeri görülmemiş bir çözünürlükte araştırıyor. Ekip, şaşırtıcı sonuçlarını elde etmek için bir dizi deneysel teknik kullandı ve bu sonuçlar şu anda dergide yayınlandı. İleri Bilim (“3D ve Multimodal X-Ray Mikroskobu, CIGS Güneş Pillerindeki Boşlukların Etkisini Ortaya Çıkarıyor”): CIGS hücreleri olarak adlandırılan hücrelerin imalatı sırasında kaçınılmaz olarak ortaya çıkan kusurlar güç çıkışını azaltabilir, ancak etki beklenenden çok daha az yaygındır ve çok daha lokalizedir. Deneysel konsept. İki farklı deney için aynı katman yığınından iki örnek hazırlanır. İlk deneyde, bir numune baskılı devre kartı üzerine monte edilir ve indüklenen akımın haritalarının ölçülebilmesi için elektriksel olarak temas ettirilir. İkinci deneyde, numune oyularak bir pim üzerine monte edilir ve burada silindir şeklinde kalıplanır. İşlenebilen ve ayrı katmanlara ayrıştırılabilen 3 boyutlu bir yeniden yapılandırma sağlamak için farklı açılardan projeksiyonlar elde edilir. (© İleri Bilim) CIGS hücreleri esasen, milimetrenin yalnızca binde ikisi civarında ince bir tabaka halinde uygulanan bakır, indiyum, galyum ve selenyumdan oluşur. Bu incelik yalnızca kaynakların korunmasına yardımcı olmakla kalmıyor; Geleneksel kristal güneş pillerinin aksine, CIGS hücreleri aynı zamanda esnektir ve bu da onları geniş bir uygulama yelpazesine uygun hale getirir. Sorun, CIGS hücreleri üretilirken, genellikle birkaç farklı katmanın bir substrat üzerinde buharla biriktirilmesiyle üretilirken, elektrik üreten soğurucu katmanda boşluklar olarak bilinen ve hücrenin güç üretimini etkileyebilecek küçük bölgelerin oluşmasıdır. Araştırma ekibi şimdi bu ilişkiyi ayrıntılı olarak araştırdı. Araştırmacılar, tipografik ve tomografik teknikleri kullanarak, üretime bağlı boşlukların hücre içinde nerede bulunduğunu ve nasıl hizalandıklarını gösteren üç boyutlu bir görüntü oluşturdular. Bunu, Danimarka Teknik Üniversitesi'ndeki güneş pilinden sadece birkaç mikrometre boyunca bir silindir keserek ve onu İsviçre'deki Paul Scherrer Enstitüsü'ndeki SLS hızlandırıcısı tarafından üretilen sinkrotron radyasyonunu kullanarak inceleyerek yaptılar. Araştırmanın ortak yazarı DESY'den Michael Stuckelberger bulgularını özetleyerek "Boşluklar çoğunlukla bitişik kristal alanlar arasındaki sınırlarda meydana geliyor" diyor. "Hepsi yüzeye yakın duruyor ve genellikle yüzeye dik olarak hizalanmış durumdalar. Ayrıca bunların bir tür 3 boyutlu ağ olan bir üst yapı şeklinde düzenlendiğini de tespit edebildik.” Yazarlar, boşlukların zararlı etkisini daha da azaltmak ve sonuçta güneş pillerinin verimliliğini artırmak için bulgularının İsviçre'deki üretici Empa'daki üretim sürecine dahil edileceğini umuyorlar. Ekip daha sonra DESY'nin yüksek performanslı X-ışını kaynağı PETRA III'ün P06 ışın hattını kullanarak güneş pilinin tam olarak hangi alanlarında ne kadar elektrik üretildiğini analiz etti. Aynı zamanda, X-ışını floresansını kullanarak numunenin yerel kimyasal bileşimini de analiz edebildiler ve bu verileri yine en yüksek uzaysal çözünürlükte topladılar. Tüm bu bilgileri birleştirerek araştırmacılar şaşırtıcı ve cesaret verici bir sonuca varabildiler: Stuckelberger, "Eğer elektrik üretimi azalırsa, bu aslında boşlukların hemen yakınında meydana gelir" diyor. "Ancak boşlukların çoğunun hücrenin güç üretimi üzerinde neredeyse hiç etkisi olmadığını da gördük." Bununla birlikte araştırmacılar, günümüzde mevcut olan X-ışını kaynaklarının, güneş pillerindeki nano ölçekli kusurları inceleme ve nasıl çalıştıkları hakkında sistematik sonuçlar çıkarma yeteneklerini sınırladığını da fark ettiler.

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64296.php