June 2021 – SANTRI PUNYA CERITA

Fraunhofer ISE memperkenalkan sel surya III-V dengan efisiensi 68,9% untuk sistem transmisi energi laser

Lembaga penelitian Jerman mengatakan sel galium arsenida telah mencapai efisiensi tertinggi hingga saat ini untuk konversi cahaya menjadi listrik.

Institut Fraunhofer Jerman untuk Sistem Energi Surya ISE mengklaim telah mencapai tingkat efisiensi konversi 68,9% untuk sel surya III-V yang dapat digunakan dalam sistem transmisi energi laser.

“Dalam bentuk transfer energi baru ini, yang disebut daya oleh cahaya, energi laser dikirimkan melalui udara atau melalui serat optik ke sel fotovoltaik yang sifatnya sesuai dengan kekuatan dan panjang gelombang sinar laser monokromatik,” jelas para ilmuwan. “Dibandingkan dengan transmisi daya konvensional melalui kabel tembaga, sistem daya dengan lampu sangat bermanfaat untuk aplikasi yang memerlukan catu daya terisolasi secara galvanis, juga untuk proteksi petir atau ledakan, kompatibilitas elektromagnetik, atau transmisi daya full nirkabel, misalnya.”

Sistem transmisi energi laser tidak jauh berbeda dengan sistem transmisi energi berbasis teknologi gelombang mikro. Sistem ini mengubah sumber daya menjadi emitor yang menghasilkan radiasi elektromagnetik terarah, yang kemudian diserap dalam penerima. Yang terakhir kemudian dapat mengubah energi ini menjadi listrik, panas, atau hidrogen. Sistem ini dapat digunakan antara lain untuk pemantauan turbin angin dan saluran tegangan tinggi, serta sensor bahan bakar di tangki pesawat dan jaringan optik pasif.

Sel dibangun dengan lapisan yang tumbuh pada substrat gallium arsenide, yang kemudian dihilangkan, dan cermin yang sangat reflektif diterapkan pada permukaan belakang struktur semikonduktor ultra-tipis yang tersisa. Reflektor dioptimalkan secara optik melalui kombinasi keramik dan perak dan penyerap sel didasarkan pada galium arsenida yang didoping nitrogen dan aluminium galium arsenida tipe-p.

“Pendekatan thin film ini memiliki dua keunggulan berbeda untuk efisiensi,” jelas kepala tim peneliti Fraunhofer ISE, Henning Helmers. “Pertama-tama, foton terperangkap di dalam sel dan penyerapan dimaksimalkan untuk energi foton yang dekat dengan celah pita, yang secara bersamaan meminimalkan termalisasi dan kehilangan transmisi, membuat sel lebih efisien. Kedua, foton tambahan yang dihasilkan secara internal oleh rekombinasi radiasi menjadi terperangkap dan didaur ulang secara efektif. Ini memperpanjang masa pakai pembawa yang efektif, sehingga menambah tegangan.”

Peneliti ISE Fraunhofer lainnya pada bulan April mencapai efisiensi konversi 35,9% untuk sel surya triple-junction monolitik III-V berdasarkan silikon. Pada Agustus 2020, lembaga penelitian mengumumkan tingkat efisiensi konversi 25,9% untuk sel surya tandem III-V yang ditanam langsung pada silikon. Sel ini adalah versi modifikasi dari sel surya III-V dengan efisiensi 34,5% yang diproduksi melalui proses yang dikenal sebagai ikatan wafer langsung, di mana lapisan III-V pertama kali diendapkan pada substrat aluminium gallium arsenide (GaAs) dan kemudian ditekan. bersama.

Para peneliti di Universitas Tampere di Finlandia baru-baru ini mengembangkan sel surya multi-junction III-V yang diklaim memiliki potensi untuk mencapai efisiensi konversi daya mendekati 50%. Laboratorium Energi Terbarukan Nasional (NREL) di Amerika Serikat tahun lalu mengumumkan efisiensi 32,9% untuk perangkat sel tandem yang menggunakan bahan III-V.

Sel surya kesterite (Cu 2SnS 4) bebas Cadmium dengan efisiensi 9,82%

Para peneliti di Cina telah membuat sel surya kesterit heterojungsi bebas kadmium berdasarkan lapisan penyangga Zn(O,S) oksida seng sulfida. Mereka menggunakan proses perawatan amonium sulfida (NH4)2S satu menit untuk pembersihan permukaan dan pasivasi penyerap CZTSSe sel.

JUNE 7, 2021 EMILIANO BELLINI

The cell showed an open-circuit voltage and short-circuit current of 0.496 V and 35.6 mA cm2, respectively.
*Image: Chonnam National University*

” Kesterite is a sulfide mineral with a chemical formula of Cu 2SnS 4. In its lattice structure, zinc and iron atoms share the same lattice sites. it is often used as an alternative material for solar pvs “

Para ilmuwan dari Universitas Nasional Chonnam di Cina telah membuat sel surya heterojunction kesterite (CZTSSe) berdasarkan lapisan penyangga seng sulfida Zn(O,S), yang digunakan sebagai alternatif untuk kadmium sulfida beracun (CdS), yang umum di perangkat kesterit.

Para peneliti menggunakan proses perawatan amonium sulfida (NH4)2S satu menit untuk pembersihan permukaan dan pasivasi penyerap CZTSSe sel. Proses ini dimaksudkan untuk menghilangkan oksida dan hidroksida dari lapisan penyerap.

Film Zn(O,S) diendapkan melalui deposisi lapisan atom-atomic layer deposition (ALD) pada suhu substrat 90 derajat Celcius. Lapisan penyerap CZTSSe disintesis pada substrat soda-lime glass (SLG) yang dilapisi dengan molibdenum (Mo). Lapisan logam tembaga-timah-seng (Cu-Sn-Zn) diendapkan pada substrat SLG/Mo dengan sputtering arus searah (DC). Lapisan penyerap CZTSSe disintesis, sekali lagi, dengan anil(proses penguatan) fast-termal dalam kotak grafit dan kemudian diexpos pada Aetsa kalium sianida (KCN) selama dua menit.

Kinerja perangkat kemudian dinilai melalui pengukuran J-V di bawah penerangan satu matahari dan dibandingkan dengan sel serupa yang dikembangkan tanpa pengobatan (NH4)2S. Data yang terakhir menunjukkan efisiensi konversi daya 7,46%, tegangan rangkaian terbuka 0,483 V, arus hubung singkat 34,4 mA cm², dan faktor pengisian 0,45. Sel yang dirawat dengan (NH4)2S menunjukkan efisiensi yang jauh lebih tinggi pada 9,82% dan faktor pengisian yang luar biasa 0,56, dengan tegangan hubung-terbuka dan arus hubung-pendek masing-masing 0,496 V dan 35,6 mA cm².

“Meningkatkan durasi perawatan (NH4)2S menghasilkan penurunan yang bertahap dalam FF dan, dengan demikian, efisiensi sel yang rendah,” para ilmuwan mencatat, bahwa efisiensi sel tetap jauh lebih tinggi daripada sel tanpa pengobatan. “Selanjutnya, perlu dicatat bahwa efisiensi sel yang diperoleh di sini adalah efisiensi tertinggi yang dilaporkan untuk sel surya film tipis berbasis CZTSSe yang dibuat dengan lapisan penyangga ALD-Zn(O,S).”

“Sel sejauh ini dikembangkan dengan ukuran kecil dan di tingkat laboratorium,” penulis utama penelitian, Jaeyeong Heo, mengatakan kepada majalah pv. “Saat ini sulit untuk memperkirakan biaya produksinya.” Tim peneliti mengklaim temuannya mendorong pengembangan sel surya kesterite berbasis lapisan penyangga Zn(O,S) bebas kadmium yang dibuat dengan proses berbasis vakum sepenuhnya.

Penjelasan menyeluruh tentang sel dan proses fabrikasinya dapat ditemukan di makalah sel surya heterojungsi CZTSSe/Zn(O,S) dengan efisiensi 9,82% yang diaktifkan melalui perlakuan (NH4)2S pada lapisan penyerap, yang baru-baru ini diterbitkan di Progress in Photovoltaics .

Menginvestigasi cacat pada battery elektrolit solid-state

Para ilmuwan di AS menggunakan teknik pencitraan canggih untuk mengamati cacat yang sebelumnya tidak diketahui dalam struktur kristal elektrolit solid-state. Para ilmuwan berteori bahwa cacat ini dapat memainkan peran penting dalam kinerja elektrolit, dan bahwa merancangnya dengan lebih hati-hati ke dalam material dapat memberikan hasil yang mengesankan.

May 12, 2021

Global All-Solid-State Battery Market 2020 Industry Overview – BMW, Panasonic, Apple, Hyundai, – The Courier — source: *the courier*

Meskipun baterai solid-state telah menarik perhatian industri penyimpanan energi, aplikasi komersialnya sejauh ini sangat terbatas, dan ada banyak bahan potensial yang berbeda untuk menggantikan elektrolit cair yang digunakan dalam baterai lithium-ion saat ini dalam berbagai tahap. jalur penyelidikan ilmiah dan potensi komersialisasi.

Solid-State Batteries | What You Need to Know about This EV Tech — solid state battery, autoweek.com

Para ilmuwan yang dipimpin oleh Cornell University di AS melihat lebih dekat pada salah satu bahan tersebut, dimungkinkan oleh teknik pencitraan terbaru yang dilakukan di fasilitas sumber cahaya sinkrotron Argonne National Laboratory, Advanced Photon Source.

Kelompok ini bekerja dengan sampel lithium lantanum zirkonium oksida (LLZO) yang didoping aluminium. Meskipun bahan oksida dianggap lebih menantang daripada sulfida atau polimer dalam hal produksi komersial, oksida juga memiliki potensi. Dan para peneliti Cornell menyatakan bahwa LLZO telah menjanjikan dengan konduktivitas ionik yang tinggi dan sifat stabilitas yang baik.

Cacat kristal

Setelah mensintesis sampel LLZO, kelompok tersebut menuju ke Sumber Foton Lanjutan di mana mereka menggunakan teknik yang disebut pencitraan Difraksi Koheren Bragg, untuk menyinari berkas sinar-X ke butir berukuran satu mikron dari bahan dan membuat gambar 3D dari bahan tersebut. struktur dalam. Hasil lengkap dari eksperimen ini dapat ditemukan di kertas X-ray Nanoimaging of Crystal Defects in Single Grains of Solid-State Electrolyte Li7–3xAlxLa3Zr2O12, yang diterbitkan di Nano Letters.

“Elektrolit ini dianggap sebagai kristal sempurna,” kata peneliti Cornell Yifei Sun. “Tapi yang kami temukan adalah cacat seperti dislokasi dan jarak-jarak butir yang belum pernah dilaporkan sebelumnya.” Pekerjaan lebih lanjut bahwa proses doping material dengan aluminium bertanggung jawab atas banyak dislokasi dan batas ini, dan dapat menginformasikan pengembangan baterai solid-state di masa depan.

Kelompok ini sekarang merencanakan penelitian lebih lanjut untuk memahami bagaimana cacat ini mempengaruhi mekanisme yang bekerja di baterai saat charges and discharges, dan juga apakah mereka dapat mengontrol pertumbuhan cacat ini untuk mendapatkan keuntungan lebih lanjut. “Sekarang kami tahu persis apa yang kami cari, kami ingin menemukan cacat ini dan melihatnya saat kami mengoperasikan baterai,” kata ilmuwan senior grup tersebut, Andrej Singer. “Kami masih jauh dari itu, tetapi kami mungkin berada di awal perkembangan baru di mana kami dapat dengan sengaja merancang cacat ini untuk membuat bahan penyimpanan energi yang lebih baik.”

artikel: Exploring defects in a solid-state electrolyte

apa itu half-cell solar panel? modul panel surya setengah sel

Dengan meningkatnya tekanan permintaan pada pembangkit listrik untuk akses jaringan listrik dengan harga yang wajar, permintaan biaya listrik per kilowatt-hour (kwh) semakin tinggi. Dibandingkan dengan modul konvensional, modul half cell- setengah sel sebetulnya meningkatkan biaya dalam proses manufaktur, termasuk pemotongan baterai, bahan pembantu dan biaya tenaga kerja, dan biaya penyusutan peralatan. Namun, kekuatan modul setengah sel dapat ditingkatkan sebesar 5w-10w atau bahkan lebih tinggi dari modul versi yang sama. Karena harga komponen terus turun, maka dapat dikatakan biaya sistem secara keseluruhan untuk komponen setengah chip berkurang.

Menurut analisis pasar dari organisasi internasional itrpv, modul setengah sel akan dirilis dalam beberapa tahun ke depan, dari sekitar 5% pada 2018 menjadi sekitar 40% pada 2028, dengan tingkat pertumbuhan tahunan rata-rata sekitar 10%.

Teknologi

Metode pemotongan laser digunakan untuk memotong irisan baterai ukuran standar menjadi dua irisan setengah identik di sepanjang arah tegak lurus ke garis kisi utama baterai, dan kemudian mengelasnya secara seri.

Karena tegangan baterai silikon kristal surya tidak ada hubungannya dengan luas, dan daya sebanding dengan luas, dibandingkan dengan seluruh baterai, tegangan setengah sel tidak berubah, daya dibelah dua, dan arusnya dibelah dua.

Keahlian

Untuk memastikan bahwa tegangan dan arus keluaran keseluruhan modul konvensional konsisten, modul baterai setengah sel umumnya mengadopsi desain struktur seri-paralel, yang setara dengan dua modul kecil yang dihubungkan secara paralel.

Mengenai teknologi pengemasan, modul baterai setengah sel sama dengan modul konvensional, semuanya dikemas dengan kaca tempered, eva dan backplane. Kotak persimpangan akan berbeda, umumnya kotak persimpangan tiga bagian digunakan.

Dalam hal teknologi, proses modul setengah sel mudah diubah. Karena jumlah sel berlipat ganda, waktu untuk pengelasan seri baterai juga akan berlipat ganda. Kesulitannya adalah bahwa kabel lead bus-belt ditarik dari tengah bagian belakang modul, dan pengelasan bus-belt akan diotomatisasi sampai batas tertentu. Hal di atas juga mendorong perkembangan pesat perakitan baterai setengah sel.

Fitur

Karena pengurangan sirkuit internal dan konsumsi internal, efisiensi pengemasan ditingkatkan; selain itu, suhu pengoperasian komponen berkurang, kemungkinan titik panas berkurang, dan keandalan dan keamanan komponen ditingkatkan. Dalam hal oklusi bayangan, karena desainnya yang unik, ia memiliki kinerja anti-oklusi yang lebih baik daripada komponen konvensional. Dibandingkan dengan modul tradisional, modul setengah chip terutama dimanifestasikan dalam tiga aspek:

1. Mengurangi pembangkitan panas dan kehilangan suhu. Karena pengurangan arus internal dan kerugian internal, suhu operasi komponen dan kotak persimpangan berkurang, kemungkinan titik panas dan risiko kerusakan pada seluruh komponen juga sangat berkurang. Saat modul bekerja di luar ruangan, suhu modul setengah sel sekitar 1,6°c lebih rendah daripada modul sel utuh konvensional.

2. Mengurangi rugi bayangan. Dengan struktur seri paralel khusus, modul setengah sel dapat diatur secara longitudinal untuk meningkatkan tingkat pemanfaatan dukungan dan tanah sekaligus mengurangi hilangnya pembangkit listrik yang disebabkan oleh bayangan bayangan.

3. Meningkatkan efisiensi pengemasan. Kehilangan pengemasan komponen konvensional umumnya lebih besar dari 1%, sedangkan komponen setengah chip umumnya sekitar 0,2%. Oleh karena itu, modul setengah chip menggunakan karakteristik arus rendah, yang secara efektif meningkatkan efisiensi pengemasan modul

artikel sumber : what is half cell modules solar panel

deret fourier dan integral fourier, matematika teknik 2-teknik elektro

matek 2- teknik elektro- materi fourier Download

ringkasan pertanyaan;

apa itu fungsi periodik/ kontinyu?
jelaskan mengenai deret fourier dan contoh beserta gambar nya
apa itu fungsi setengah kisaran?
beri contoh implementasi deret fourier/ fungsi fourier dari salah satu fungsi
apa itu integral fourier, jelaskan dengan gambar

Korea Selatan berhasil mencapai 1 GW tenaga surya pada Q1 2021

Menurut angka baru oleh Badan Energi Korea, Korea Selatan tampaknya berada di jalur untuk memiliki tahun sukses lainnya dalam hal PV yang baru digunakan. Namun, menurut pakar lokal, ini tidak akan cukup untuk mencapai tujuan pemerintah Korea yaitu 20% pembangkit listrik terbarukan pada tahun 2030.

MAY 28, 2021 EMILIANO BELLINI

kota busan, *Image: QuangAnh1986, pixabay*

Korea selatan melihat penyebaran 1.017 MW sistem PV baru dalam tiga bulan pertama tahun ini, menurut statistik baru yang dirilis oleh badan energi korea.

“kapasitas terpasang pv surya telah meningkat sebesar 1 gw per kuartal sejak 2020 hingga sekarang, jadi pertumbuhan ini tidak terlalu luar biasa – dan masih belum cukup untuk mencapai tujuan pemerintah Korea yaitu 20% pembangkit listrik terbarukan pada tahun 2030,” Kyungrak Kwon, program energi terbarukan direktur di solusi LSM untuk iklim kita yang berbasis di seoul, mengatakan kepada majalah pv.

Menurut studi terbaru oleh solutions for our climate dan korea advanced institute of science & technology, untuk mencapai netralitas karbon pada tahun 2050, target untuk mencapai 20% energi terbarukan dari total pembangkitan pada tahun 2030 harus dinaikkan menjadi 40%, dan dipasang. Kapasitas energi terbarukan perlu meningkat tujuh kali lipat pada tahun itu. “terlebih lagi, masalah penundaan sambungan PV surya ke jaringan belum diselesaikan, sehingga mencegah penambahan pasokan pv surya yang cukup tepat waktu,” Jelas Kwon lebih lanjut.

Jika tren pertumbuhan kuartal pertama dikonfirmasi untuk sisa tahun ini, korea selatan dapat mencapai atau melebihi kapasitas pv yang baru dipasang tahun lalu sebesar 4.126 MW, hasil yang tidak hanya secara komparatif lebih tinggi dari 3,8 GW pada 2019 dan 2,4 GW. Pada tahun 2018, tetapi juga menjadikan tahun 2020 sebagai tahun tersukses yang pernah dicatat oleh negara.

Pada akhir maret, kapasitas PV terpasang kumulatif negara tersebut mencapai sekitar 15,5 GW.

Korea selatan saat ini berencana untuk memasang 30,8 GW tenaga surya pada tahun 2030. Target ambisius ini diharapkan dapat dicapai dengan membangun taman surya raksasa seperti proyek tenaga surya terapung 2,1 GW dan susunan PV yang dipasang di tanah 3 GW yang diumumkan untuk area saemangeum oleh presiden korea selatan Moon Jae-in pada november 2018.

Baru-baru ini, pemerintah korea selatan mengumumkan rencana untuk menambah 2,1 gw pv terapung pada tahun 2030. Selanjutnya, kementerian perdagangan, industri, dan energi (Ministry of Trade, Industry and Energy , MOTIE) berencana untuk mengalokasikan sekitar 4 GW kapasitas surya tahun ini di dua tender PV. , salah satunya diluncurkan pada akhir April.

artikel sumber: South Korea deployed 1 GW of solar in Q1 2021