Một làn sóng mới của các tế bào mặt trời được gọi là quang điện tập trung, một hợp kim bán dẫn mới đã được phát triển bởi các nhà nghiên cứu của Đại học Michigan. Nó là một bước đột phá lớn trong công nghệ năng lượng mặt trời: một hợp kim mới chụp ánh sáng cận hồng ngoại.
Vật liệu lai này có hiệu quả đối với tế bào mặt trời
Về cơ bản điều này cho phép chúng ta tạo ra các chất bán dẫn với ít ion nguyên tử hơn và mỗi vật liệu tạo ra sẽ rẻ hơn đáng kể .Cùng với đó quy trình cải tiến hợp kim mới có thể làm cho các chất bán dẫn được sử dụng trong các chất quang điện tập trung nhiều hơn 30 % để sản xuất . Một bước tiến lớn để tạo ra các tế bào hiệu quả cao cho thực tế sản xuất điện với quy mô lớn.
Hợp kim này được mô tả là sản xuất dễ dàng hơn , ít tốn kém hơn 25% so với các công thức trước đây, nó được cho là vật liệu hiệu quả về chi phí có thể thu được ánh sáng cận hồng ngoại và tương thích với chất bán dẫn gallium arsenide thường được sử dụng trong các chất quang điện tập trung.
Chất quang điện tập trung thu thập và tập trung ánh sáng mặt trời vào các tế bào năng lượng mặt trời phân chia nhỏ ra , hiệu quả của nó cao hơn và được làm từ gallium arsenide hoặc chất bán dẫn germanium.
Các loại chất quang điện tập trung tồn tại ngày nay đa phần được làm từ ba hợp kim bán dẫn khác nhau được xếp chồng lên nhau và phun lên một wafer bán dẫn , quá trình đó gọi là epitaxy chùm phân tử : mỗi lớp chỉ dày vài µ ( micro ) . Các lớp chụp các phần khác nhau của quang phổ mặt trời ánh sáng xuyên qua một lớp được chụp bởi lớp tiếp theo.
Hợp kim lớp thứ tư
Nhưng ánh sáng cận hồng ngoại trượt qua các tế bào này một cách bất thường. Các nhà nghiên cứu đã làm việc hướng tới một hợp kim “lớp thứ tư” khó nắm bắt có thể được kẹp vào các tế bào để bắt ánh sáng này. Đó là một trật tự cao, hợp kim phải có hiệu quả về chi phí, ổn định, bền và nhạy cảm với ánh sáng hồng ngoại, với cấu trúc nguyên tử phù hợp với ba lớp khác trong pin mặt trời.