Citaat:
Oorspronkelijk geplaatst door Michi
In bepaalde gevallen is het wel mogelijk om simpelweg te zeggen dat iets niet kan omwille van bepaalde limieten die de fysica ons oplegt. De Betz-limiet voor windturbines, het Carnot-rendement voor verbrandingsmotoren,... Wat natuurlijk niet wil zeggen dat men niet kan nastreven om die limieten te naderen.
Nu begeef ik me op glas ijs maar ik meen mij te herinneren dat zonnecelperformantie ook gebonden is aan welbepaalde quantumfysische beperkingen?
|
Klopt; de één op één relatie tussen invallend foton en een electron gat-paar is onder andere één van de beperkingen, waardoor je sowieso een stuk energie kwijt speelt. Dat is ook de reden waarom ze naar multistacks gaan; tenzij je je quantumefficiëntie naar omhoog haalt, heb je immers weinig andere mogelijkheden om de excess-energie van fotonen te recupereren. Fill factors (hoeveel cell-oppervlak je effectief kan doen beschijnen) is er ook eentje waar je niet tussenuit kan, tenzij je het niet meer nodig vindt je opgewekte energie te collecteren.
Ik ken het exacte cijfer niet meer uit het hoofd, maar als het me goed voorstaat kan een cel die enkel op een Si-substraat is gebaseerd (de regular cellen die nog betaalbaar zijn zeg maar) theoretisch gezien zelfs maar een maximaal van rendement van een goeie 30% tot 35% halen. Dat is theorie, dus de praktijk valt nog wat lager uit; het hoogste labrendement vandaag op Si is 24%, dus zo heel ver zitten ze er zelfs niet meer vanaf.
Wil je hoger, dan heb je multistacks nodig, en die maak je door een epitaxiale groei van lagen van het ene materiaal, op lagen van een ander materiaal. Zuiverheid en een perfect aansluiten van kristalroosters (geen defecten dus) is daarbij van enorm belang; labscale dus terug. Die processen lenen zich simpelweg niet tot industriële massaproductie en processing en zolang je geen manier hebt om het feit dat fysisch gezien, kristalroosters van verschillende stoffen niet bepaald happig zijn op zuivere connectie, verandert dat niet.