[ad_1]
Như bất kỳ vận động viên nào sẽ nói với bạn, quay trở lại những điều cơ bản khi luyện tập một môn thể thao có thể cung cấp một quan điểm mới mẻ về các kỹ năng sẽ cải thiện hiệu suất tổng thể. Một Sáng kiến SunShot người được trao giải đã tìm thấy nguyên tắc tương tự có thể được áp dụng cho khoa học đằng sau thực tiễn hàng thập kỷ gắn các tiếp xúc kim loại với pin mặt trời.
Sáng kiến SunShot đã tài trợ cho nghiên cứu cơ bản về sự hình thành tiếp xúc của pin mặt trời như là một phần của Kết nối các tương tác nghiên cứu thông qua tài trợ hợp tác phát triển năng lượng (CẦU) chương trình tài trợ. Dự án này là sự hợp tác giữa Phòng thí nghiệm Máy gia tốc Quốc gia SLAC tại Đại học Stanford và Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo Quốc gia (NREL). Một trong những bước quan trọng nhất trong việc chế tạo pin và mô-đun năng lượng mặt trời là tạo ra các tiếp xúc kim loại tốt, sẽ thu thập hiệu quả các electron được tạo ra bởi ánh sáng mặt trời chiếu vào một tấm pin mặt trời. Cách phổ biến nhất để tạo các đường tiếp xúc kim loại là in màn hình dán chuyên dụng có chứa các hạt kim loại lên pin mặt trời silicon và nung nóng để tạo thành kết nối điện. Bột nhão đã được tối ưu hóa trong những năm qua để đảm bảo điện trở thấp, giúp tối đa hóa dòng điện đi ra từ pin mặt trời. Tuy nhiên, các nhà sản xuất và nhà khoa học năng lượng mặt trời chưa bao giờ hiểu các phản ứng chính xác đang diễn ra khi bột nhão được bắn ra và tiếp xúc điện với pin mặt trời được hình thành.
Tài trợ của SunShot cho phép các nhà nghiên cứu tại SLAC có cơ hội sử dụng tia X để nghiên cứu phản ứng của bột nhão có chứa kim loại với pin mặt trời silicon ở các giai đoạn hình thành tiếp xúc khác nhau. Để làm điều đó, trước tiên, họ đã thiết kế và chế tạo một công cụ xử lý nhiệt nhanh để cho phép thu thập dữ liệu tia X theo thời gian thực khi dán tiêu chuẩn công nghiệp. Sử dụng công cụ này, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng mỗi tiếp xúc bắt đầu như một miếng dán thủy tinh chứa các hạt bạc nhỏ và oxit chì. Khi nhiệt độ tăng trong quá trình sản xuất, miếng dán thủy tinh tan chảy và giải phóng các ion chì làm mất đi lớp phủ chống phản xạ của silicon. Khi nhiệt độ tiếp tục tăng, các ion bạc di chuyển qua thủy tinh nóng chảy và lắng đọng trên silicon bên dưới. Sau khi được làm mát, tiếp xúc hoàn thành chứa ba loại bạc – hạt bạc rắn khác nhau đã liên kết với nhau bằng nhiệt, các hạt bạc nhỏ trong thủy tinh rắn và bạc rắn trên bề mặt silicon. Tất cả ba loại bạc là cần thiết để làm cho liên lạc có hiệu quả.
Kiến thức mới về những gì diễn ra giữa dán và pin mặt trời trong quá trình xử lý mở ra cơ hội khám phá việc sử dụng vật liệu mới trong các tấm pin mặt trời. Các nhà nghiên cứu và nhà sản xuất năng lượng mặt trời hiện có các công cụ cần thiết để phát triển các loại bột tiếp xúc kim loại có chứa ít bạc hơn, có khả năng làm giảm chi phí chung của các tấm pin mặt trời. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu hiện hiểu vai trò của chì trong thành phần dán và được trang bị để tìm ra các lựa chọn thay thế tốt hơn.
Bằng cách hoàn thành nghiên cứu quan trọng này, Sáng kiến SunShot tiến thêm một bước trong việc làm cho chi phí năng lượng mặt trời cạnh tranh với các dạng điện truyền thống. Tìm hiểu thêm về các dự án khác trong chương trình con Quang điện.
[ad_2]
Source link