Usaha kanggo efisiensi konversi energi solar sing terus-terusan nyebabake eksplorasi ngluwihi sel surya pn junction basis silikon tradisional. Salah sawijining dalan sing bisa dijanjekake yaiku sel solar dioda Schottky, nawakake pendekatan unik kanggo nyerep cahya lan ngasilake listrik.
Pangertosan dhasar
Sèl solar tradisional gumantung ing prapatan pn, ing ngendi semikonduktor muatan positif (jinis-p) lan semikonduktor muatan negatif (jinis-n). Ing kontras, sel solar dioda Schottky nggunakake persimpangan logam-semikonduktor. Iki nggawe alangan Schottky, kawangun dening tingkat energi beda antarane logam lan semikonduktor. Cahya striking sel excites elektron, ngidini kanggo mlumpat alangi iki lan kontribusi kanggo arus listrik.
Kaluwihan saka Schottky Diode Solar Cells
Sel surya dioda Schottky nawakake sawetara kaluwihan potensial tinimbang sel pn junction tradisional:
Manufaktur Hemat Biaya: Sel Schottky umume luwih gampang digawe dibandhingake karo sel pn junction, sing bisa nyebabake biaya produksi luwih murah.
Enhanced Light Trapping: Kontak logam ing sel Schottky bisa nambah trapping cahya ing sel, saéngga panyerepan cahya sing luwih efisien.
Angkutan Ngisi Daya Luwih Cepet: Barrier Schottky bisa nggampangake gerakan elektron sing digawe foto sing luwih cepet, sing bisa nambah efisiensi konversi.
Eksplorasi Material kanggo Schottky Solar Cells
Peneliti aktif njelajah macem-macem bahan kanggo digunakake ing sel solar Schottky:
Kadmium Selenide (CdSe): Nalika sel CdSe Schottky saiki nuduhake efisiensi sing sithik sekitar 0,72%, kemajuan teknik fabrikasi kaya litografi sinar elektron menehi janji kanggo perbaikan ing mangsa ngarep.
Nikel Oksida (NiO): NiO dadi bahan p-jinis sing janjeni ing sel Schottky, entuk efisiensi nganti 5,2%. Sifat bandgap sing amba nambah nyerep cahya lan kinerja sel sakabèhé.
Gallium Arsenide (GaAs): Sel GaAs Schottky wis nuduhake efisiensi ngluwihi 22%. Nanging, kanggo nggayuh kinerja iki mbutuhake struktur metal-insulator-semiconductor (MIS) sing dirancang kanthi teliti kanthi lapisan oksida sing dikontrol kanthi tepat.
Tantangan lan Arah Masa Depan
Senadyan potensial, sel solar dioda Schottky ngadhepi sawetara tantangan:
Rekombinasi: Rekombinasi pasangan bolongan elektron ing sel bisa mbatesi efisiensi. Riset luwih lanjut dibutuhake kanggo nyuda kerugian kasebut.
Optimasi Dhuwur Barrier: Dhuwur alangan Schottky mengaruhi efisiensi. Nemokake imbangan optimal antarane alangi dhuwur kanggo pemisahan daya efisien lan alangi kurang kanggo mundhut energi minimal iku wigati.
Kesimpulan
Sel solar dioda Schottky duweni potensi gedhe kanggo ngowahi konversi energi surya. Cara fabrikasi sing luwih gampang, kemampuan nyerep cahya sing luwih apik, lan mekanisme transportasi pangisian daya sing luwih cepet nggawe teknologi sing janjeni. Nalika riset nyelidiki luwih jero babagan optimasi materi lan strategi mitigasi rekombinasi, kita bisa ngarepake sel solar dioda Schottky muncul minangka pemain penting ing masa depan generasi energi resik.
Wektu kirim: Jun-13-2024