Mae gwyddonwyr yn y Labordy Ynni Adnewyddadwy Cenedlaethol (NREL) wedi gwneud cell solar ag effeithlonrwydd o bron i 50%. Mae'r gell solar chwe cyffordd bellach yn dal y record byd am yr effeithlonrwydd trosi solar uchaf, sef 47.1%, a fesurwyd o dan olau crynodedig. Mae amrywiad o'r un gell hefyd yn gosod y cofnod effeithlonrwydd o dan un golau haul ar 39.2%.
"Mae'r ddyfais hon wir yn dangos potensial rhyfeddol celloedd solar amlgyffwrdd," meddai John Geisz, prif wyddonydd yn y Grŵp Ffotofoltäig Crisialog Effeithlonrwydd Uchel yn NREL ac awdur arweiniol papur newydd ar y gell gosod cofnod.
Mae'r papur, "Chwe-cyffordd III-V celloedd solar gydag effeithlonrwydd trosi o 47.1% o dan grynodiad 143 haul," yn ymddangos yn y cyfnodolyn Nature Energy. Cyd-awduron Geisz yw gwyddonwyr NREL Ryan France, Kevin Schulte, Myles Steiner, Andrew Norman, Harvey Guthrey, Matthew Young, Tao Song, a Thomas Moriarty.
I adeiladu'r ddyfais, roedd ymchwilwyr NREL yn dibynnu ar ddeunyddiau III-V -- a elwir oherwydd eu safle ar y tabl cyfnodol -- sydd ag ystod eang o briodweddau amsugno golau. Mae pob un o chwe chyffyrdd y gell (yr haenau ffotoweithredol) wedi'u cynllunio'n arbennig i ddal golau o ran benodol o'r sbectrwm solar. Mae'r ddyfais yn cynnwys tua 140 o haenau cyfanswm o wahanol ddeunyddiau III-V i gefnogi perfformiad y cyffyrdd hyn, ac eto mae dair gwaith yn gulach na gwallt dynol. Oherwydd eu natur hynod effeithlon a'r gost sy'n gysylltiedig â'u gwneud, mae celloedd solar III-V yn cael eu defnyddio amlaf i bweru lloerennau, sy'n rhoi gwobr i berfformiad digymar III-V.
Ar y Ddaear, fodd bynnag, mae'r chwe cell solar cyffordd yn addas iawn i'w defnyddio mewn ffotofoltäig crynodyddion, meddai Ryan France, cyd-awdur a gwyddonydd yn y III-V Multijunction Group yn NREL.
"Un ffordd o leihau costau yw lleihau'r arwynebedd gofynnol," meddai, "a gallwch wneud hynny trwy ddefnyddio drych i ddal y golau a chanolbwyntio'r golau i lawr i bwynt. Yna gallwch ddianc gyda chanfed neu hyd yn oed filfed ran o'r deunydd, o'i gymharu â chell silicon plât fflat. Rydych yn defnyddio llawer llai o ddeunydd lled-ddargludyddion trwy ganolbwyntio'r golau. Mantais ychwanegol i chi yw canolbwyntio'r golau wrth i chi ganolbwyntio."
Disgrifiodd Ffrainc y potensial i'r gell solar fod yn fwy na 50% o effeithlonrwydd fel "cyraeddadwy iawn mewn gwirionedd" ond na ellir cyrraedd effeithlonrwydd 100% oherwydd y terfynau sylfaenol a osodir gan thermodynameg.
Dywedodd Geisz mai'r prif rwystr ymchwil rhag cyrraedd effeithlonrwydd o 50% ar hyn o bryd yw lleihau'r rhwystrau gwrthiannol y tu mewn i'r gell sy'n rhwystro llif y cerrynt. Yn y cyfamser, mae'n nodi bod NREL hefyd yn ymwneud yn helaeth â lleihau cost celloedd solar III-V, gan alluogi marchnadoedd newydd ar gyfer y dyfeisiau hynod effeithlon hyn.
Newyddion O: Science Daily
Ail-bostio gan: China Nuclear ITG Capita Management Company
Cysylltwch â ni: 86+ 13325354424 /Linll@xmcnitg.com
