جيل متعدد exciton وتأثيره على أنظمة التثبيت الشمسية الجيل التالي-

يعد تحسين كفاءة الخلايا الشمسية أمرًا أساسيًا لنمو التكنولوجيا الكهروضوئية الحديثة. تواجه الوحدات الشمسية السيليكون التقليدية - حد كفاءة نظرية حوالي 33 ٪. وذلك لأن فوتون واحد عادة ما ينتج فقط زوج ثقب إلكترون واحد. مع اكتشاف جيل Exciton المتعدد (MEG) ، يمكن تجاوز هذا الحاجز. في المواد المتقدمة مثل النقاط الكمومية وأشباه الموصلات العضوية ، يمكن أن يخلق فوتون الطاقة العالي- إمكانات متعددة ، مما يدفع إمكانات الكفاءة فوق 44 ٪.

في الألواح الشمسية التقليدية المثبتة على أنظمة الأرفف الشمسية ، تُفقد طاقة الفوتون الزائدة عادةً كحرارة. MEG - مواد قادرة بدلاً من ذلك تحويل هذه الطاقة إلى شركات شحن إضافية. لكي تحدث MEG ، يجب أن تتجاوز طاقة الفوتون ضعف درجة المفرطة ، ويجب أن ينقسم النظام بكفاءة وجمع الإثبات. في الخلايا الشمسية الكمومية النقطة ، تتيح تفاعلات coulomb المحسّنة والتقليل إعادة التركيب للإلكترون الساخن إثارة الإلكترونات الإضافية ، وتضاعف الناتج بشكل فعال.

تُظهر أشباه الموصلات العضوية أيضًا تكاثر exciton من خلال عملية تسمى الانشطار. يمكن للجزيء الإضافي - في حالة القميص نقل الطاقة إلى جزيء قريب ، ويشكل اثنين من الإكسيتات الثلاثي. هذا التأثير يجعل الخلايا الشمسية العضوية واعدة المرشحين لمكاسب كفاءة التوليد-.

بالنسبة لصناعة الطاقة الشمسية ، فإن هذه الاختراقات في المواد الكهروضوئية المتقدمة ذات صلة بتصميم ونشر النظام. وحدات الكفاءة الأعلى - مثبتة على أنظمة تثبيت شمسية متينة - بما في ذلك الأرفف الشمسية على السطح ، هياكل PV الجبلية الأرضية ، ومكتبات دعم الطاقة الشمسية القابلة للتعديل - تعني عوائد طاقة أكبر لكل متر مربع ، وتكاليف النظام المنخفضة بشكل عام. عند إقرانها بأجهزة التثبيت الشمسية القوية ، يمكن أن تقوم MEG - بإعادة تعريف كل من المشاريع الشمسية السكنية والمنفعة-.

في المستقبل ، يوفر مزيج من توليد Exciton المتعدد مع حلول تثبيت لوحة الطاقة الشمسية الأمثل مسارًا نحو قوة شمسية أكثر استدامة وتكلفة-. من أقواس التثبيت الشمسية على السطح إلى الأرض - هياكل PV المثبتة ، فإن تكامل خلايا الكفاءة العالية- مع أنظمة دعم موثوقة سيشكل الجيل التالي من الطاقة الشمسية في جميع أنحاء العالم.