Barreras de ruptura: 36.5% de células solares TMD eficientes para la recolección de energía IoT interior

Fuente: Medios de comunicación.

Un grupo de investigadores de la Universidad de Stanford investigó el potencial de recolección de luz del dicalcogenuro de metal de transición (TMD) células solares utilizadas para alimentar dispositivos y sensores IoT en entornos interiores, y descubrieron que, en comparación con otras tecnologías de batería, estas células tienen una eficiencia de conversión de potencia de hasta el 36,5%.

TMD célula solar flexible.

La TMD es un material bidimensional con propiedades semiconductores significativas y un coeficiente de absorción de alta luz, adecuado para producir células solares semi transparentes y flexibles, y tiene aplicaciones potenciales en aeroespaciales, construcción, vehículos eléctricos y productos electrónicos portátiles.

El diagrama analítico del equipo de investigación del proceso de conversión fotoeléctrica del material.

Los investigadores utilizaron un modelo equilibrado que combina las propiedades ópticas medidas con los compuestos de radiación, Auger y Shockley Reed Hall (SRH), así como varias fuentes de luz interior, incluidas lámparas fluorescentes compactas (CFL), diodos emisores de luz (LED), halógenos e iluminación AM 1.5 G de intensidad de baja intensidad. Al estudiar sus limitaciones básicas de rendimiento, se descubrió que las células solares TMD pueden superar las tecnologías fotovoltaicas cubiertas existentes, con limitaciones de eficiencia de conversión de energía de hasta 36.5% bajo lámparas fluorescentes, 35.6% bajo LED, 11.2% bajo lámparas halógenas y 27.6% bajo 500 Lux bajo AM 1.5 G Ilumination.

El diagrama esquemático del proceso de recombinación de Auger.

Los investigadores sugieren que se necesitarán más mejoras en el diseño eléctrico y óptico de las células solares TMD en el futuro para utilizar completamente su potencial de alta eficiencia y adaptarlas a una gama más amplia de aplicaciones comerciales.