Use of low-dimensional structures to expand the absorption spectrum and increase the efficiency of silicon cells in the IBC or BIFACIAL architecture (Q80184)
Jump to navigation
Jump to search
Project Q80184 in Poland
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | Use of low-dimensional structures to expand the absorption spectrum and increase the efficiency of silicon cells in the IBC or BIFACIAL architecture |
Project Q80184 in Poland |
Statements
25,767,685.0 zloty
0 references
34,590,625.0 zloty
0 references
74.49 percent
0 references
1 August 2019
0 references
30 November 2022
0 references
ML SYSTEM SPÓŁKA AKCYJNA
0 references
50°4'40.8"N, 22°2'11.4"E
0 references
Rezultatem projektu będzie nowego typu ogniwo PV bazujące na krzemie, wykonane z zastosowaniem struktur niskowymiarowych. Klasyczne ogniwa pracują w ograniczonym zakresie długości fali promieniowania świetlnego. Posiadają dużą sprawność konwersji w przedziale światła widzialnego i niską, poza tym przedziałem. Manipulacja absorpcją poza spektrum widzialnym pozwoli na zwiększenie uzysków energetycznych. Innowacyjną cechą projektu jest zastosowanie struktur niskowymiarowych sfunkcjonalizowanych w sposób pozwalający na bezpośrednią pasywację powierzchni krzemu, który pozwala uprościć proces wytwarzania. Uproszczenie polegać będzie na wyeliminowaniu dwóch wysokotemperaturowych kroków technologicznych, co obniży zużycie energii i koszty wytwarzania ogniw. Fizycznie ogniwa opierać się będą o zjawisko nazywane konwersją energii promieniowania podczerwonego w górę oraz down konwersji promieniowania UV. Konwersja promieniowania podczerwonego pozwoli na obniżenie nominalnej temperatury pracy ogniwa. Zmniejszy to straty wydajności ogniw krzemowych nawet o kilkanaście procent. Zastosowanie nanomateriałów pozwoli na efektywne wykorzystanie promieniowania z zakresu UV. Dzięki procesowi down konwersji możliwe będzie konwertowanie promieniowania UV, które nie jest optymalne dla ogniw krzemowych na zakres VIS - zakres optymalnej pracy ogniwa krzemowego. Down konwersja przy użyciu kropek kwantowych może odbywać się w procesie generacji wielofotonowej. Przełoży się to na poprawę wydajności ogniwa. Dodatkowymi zaletami wykorzystania struktur niskowymiarowych są: personalizacja koloru ogniwa poprzez kontrolę wielkości otoczki kropki kwantowej oraz wykorzystanie struktur niskowymiarowych jako warstw świecących. Finalnie dostaniemy ogniwo fotowoltaiczne bazujące na krzemie ale udoskonalone o warstwy nanomateriałów. Przełoż (Polish)
0 references
The result of the project will be a new type of silicon-based PV cell, made using low-dimensional structures. Classic cells operate within a limited range of light wavelengths. They have high conversion efficiency in the visible and low light range, outside this range. Manipulation of absorption outside the visible spectrum will increase energy yields. An innovative feature of the project is the use of low-dimensional structures functionalised in such a way as to allow for direct passivation of the silicon surface, which allows the manufacturing process to be simplified. Simplification will consist of eliminating two high-temperature technological steps, which will reduce energy consumption and cell production costs. Physically, cells will be based on a phenomenon called conversion of infrared energy upwards and down conversion of UV radiation. Conversion of infrared radiation will reduce the nominal operating temperature of the cell. This will reduce the efficiency losses of silicon cells by up to a dozen percent. The use of nanomaterials will allow effective use of UV radiation. Thanks to the down conversion process, it will be possible to convert UV radiation, which is not optimal for silicon cells to the range of VIS – the range of optimal operation of the silicon cell. Down conversion using quantum dots can take place in the process of multiphotonic generation. This will translate into improving the efficiency of the cell. Additional advantages of using low-dimensional structures are: personalisation of the color of a link by controlling the size of the coating of a quantum dot and the use of low-dimensional structures as glowing layers. Finally, we'll get a silicon-based photovoltaic cell but refined with nanomaterial layers. Translating (English)
14 October 2020
0 references
Le résultat du projet sera un nouveau type de cellules photovoltaïques à base de silicium, fabriquées à partir de structures de faible dimension. Les cellules classiques fonctionnent dans une gamme limitée de longueurs d’onde de rayonnement lumineux. Avoir une grande efficacité de conversion dans la plage de lumière visible et faible à l’extérieur de ce compartiment. La manipulation de l’absorption à l’extérieur du spectre visible augmentera les rendements énergétiques. Une caractéristique innovante du projet est l’utilisation de structures de faible dimension fonctionnalisées d’une manière qui permet la passivation directe de la surface du silicium, ce qui permet de simplifier le processus de production. La simplification consistera à éliminer deux étapes technologiques à haute température, qui permettront de réduire la consommation d’énergie et le coût de production des cellules. Physiquement, les cellules dépendront d’un phénomène appelé conversion d’énergie infrarouge vers le haut et vers le bas de la conversion du rayonnement UV. La conversion du rayonnement infrarouge réduira la température nominale de fonctionnement de la cellule. Cela réduira la perte d’efficacité des cellules de silicium jusqu’à une douzaine pour cent. L’utilisation de nanomatériaux permettra une utilisation efficace du rayonnement UV. Grâce au processus de conversion vers le bas, il sera possible de convertir le rayonnement UV, ce qui n’est pas optimal pour les cellules de silicium à la gamme VIS — la gamme de fonctionnement optimal de la cellule de silicium. La conversion vers le bas à l’aide de points quantiques peut être effectuée dans un processus de génération de plusieurs photos. Cela se traduira par une amélioration des performances cellulaires. Les avantages supplémentaires de l’utilisation de structures de faible dimension sont: personnalisation de la couleur de la cellule en contrôlant la taille de la coquille de point quantique et en utilisant des structures de faible dimension comme couches lumineuses. Enfin, nous obtiendrons une cellule photovoltaïque basée sur le silicium mais améliorée par des couches de nanomatériaux. Transfert (French)
30 November 2021
0 references
Identifiers
POIR.01.02.00-00-0265/17
0 references