Forskning visar att nyutvecklade soldrivna celler snart kan överträffa konventionell solcellsteknik. Forskare från National Renewable Energy Laboratory (NREL) har visat att den första solcellen med extern kvanteffektivitet (EQE) överstiger 100 procent för fotoner med energier i solområdet. (EQE är andelen fotoner som omvandlas till elektroner i enheten.) Forskarna kommer att presentera sina fynd vid AVS 59:e internationella symposiet och utställningen, hölls 28 oktober - nov. 2, i Tampa, Fla.

Medan traditionella halvledare bara producerar en elektron från varje foton, kristallina material i nanometerstorlek, såsom kvantprickar, undviker denna begränsning och utvecklas som lovande fotovoltaiska material. En ökning av effektiviteten kommer från kvantprickar som skördar energi som annars skulle gå förlorad som värme i konventionella halvledare. Mängden värmeförlust minskas och den resulterande energin trasas till att skapa mer elektrisk ström.

Genom att utnyttja kraften i en process som kallas multipel excitongenerering (MEG), forskarna kunde visa att i genomsnitt varje absorberad blå foton kan generera upp till 30 procent mer ström än vad konventionell teknik tillåter. MEG fungerar genom att effektivt dela upp och använda en större del av energin i fotonerna med högre energi. Forskarna visade ett EQE -värde på 114 procent för 3,5 eV -fotoner, bevisar genomförbarheten av detta koncept i en fungerande enhet.

Joseph Luther, en senior forskare på NREL, tror att MEG -tekniken är rätt riktning. "Eftersom nuvarande solcellsteknik fortfarande är för dyr för att helt konkurrera med icke-förnybara energikällor, denna teknik som använder MEG visar att det sätt på vilket forskare och ingenjörer tänker på att omvandla solfotoner till elektricitet ständigt förändras, "Luther sa." Det kan finnas en chans att dramatiskt öka effektiviteten hos en modul, vilket kan resultera i solpaneler som är mycket billigare än icke-förnybara energikällor. "