Mae hyrwyddo effeithlonrwydd celloedd solar i leihau dibyniaeth ar danwydd ffosil yn parhau i fod yn ffocws canolog ymchwil ynni solar. Mae tîm cydweithredol dan arweiniad y ffisegydd Dr. Felix Lang o Brifysgol Potsdam, ynghyd â'r Athro Lei Meng a'r Athro Yongfang Li o Academi Gwyddorau Tsieineaidd yn Beijing, wedi datblygu cell solar tandem sy'n cyflawni'r effeithlonrwydd uchaf erioed. Mae eu canfyddiadau, bellach wedi'u cyhoeddi ynNatur, cyfuno perovskite â deunyddiau organig i greu'r ddyfais arloesol hon.
Trwy integreiddio deunyddiau sy'n amsugno tonfeddi amlwg - glas / gwyrdd a choch / isgoch - mae dyluniad tandem yn gwneud y defnydd gorau o olau'r haul. Mae'r strategaeth hon yn cael ei chydnabod yn eang fel dull allweddol ar gyfer gwella perfformiad celloedd solar.
Yn draddodiadol, mae cydrannau amsugno coch / isgoch celloedd solar wedi dibynnu ar ddeunyddiau fel silicon neu CIGS (copr indium gallium selenide). Er eu bod yn effeithiol, mae angen tymheredd prosesu uchel ar y deunyddiau hyn, gan arwain at fwy o allyriadau carbon.
Yn yr ymchwil arloesol hon, defnyddiodd Lang a’i gydweithwyr ddwy dechnoleg celloedd solar oedd yn dod i’r amlwg: perovskite a chelloedd solar organig, y ddau ohonynt yn cael eu cynhyrchu ar dymheredd isel heb fawr o olion traed carbon. Cyflawnodd eu cell solar tandem effeithlonrwydd trawiadol o 25.7%, diolch i ddau ddatblygiad sylweddol.
Y cyntaf oedd synthesis cell solar organig arloesol gan Meng a Li, sy'n gallu amsugno ymhellach i'r sbectrwm isgoch. Fodd bynnag, yn ôl Lang, roedd yr haen perovskite yn dal i fod yn dagfa oherwydd colledion effeithlonrwydd wrth ei haddasu i dargedu golau glas/gwyrdd. Er mwyn mynd i'r afael â hyn, datblygodd y tîm haen goddefol newydd ar gyfer y deunydd perovskite, gan leihau diffygion yn effeithiol a gwella perfformiad cyffredinol y gell.
