السبت, مايو 17, 2025
  • Login
Ambassador Newspaper
  • الرئيسية
  • جريدة السفير
  • من نحن
  • الأتصال بنا
  • لايف ستايل
    • عراقيات
    • تكنولوجيا
    • مقالات
    • عالم الصحة
    • حول العالم
    • السياسة
    • كلمة العدد
    • ثقافة و فن
    • أخبار العالم
    • منوعة
  • Lifestyle
    • Culture and Art
    • WORLD NEWS
    • Health
    • Iraqi News
    • Organization News
    • Canadian News
  • EN
  • AR
No Result
View All Result
  • الرئيسية
  • جريدة السفير
  • من نحن
  • الأتصال بنا
  • لايف ستايل
    • عراقيات
    • تكنولوجيا
    • مقالات
    • عالم الصحة
    • حول العالم
    • السياسة
    • كلمة العدد
    • ثقافة و فن
    • أخبار العالم
    • منوعة
  • Lifestyle
    • Culture and Art
    • WORLD NEWS
    • Health
    • Iraqi News
    • Organization News
    • Canadian News
  • EN
  • AR
No Result
View All Result
Ambassador Newspaper
No Result
View All Result
Home English

Proposed design could double the efficiency of lightweight solar cells for space-based applications

Duha Faris Al-Serdar by Duha Faris Al-Serdar
يونيو 7, 2023
in English
0
Proposed design could double the efficiency of lightweight solar cells for space-based applications
0
SHARES
2
VIEWS
Share on FacebookShare on Twitter

When it comes to supplying energy for space exploration and settlements, commonly available solar cells made of silicon or gallium arsenide are still too heavy to be feasibly transported by rocket. To address this challenge, a wide variety of lightweight alternatives are being explored, including solar cells made of a thin layer of molybdenum selenide, which fall into the broader category of 2D transition metal dichalcogenide (2D TMDC) solar cells. Publishing June 6 in the inaugural issue of the journal Device, researchers propose a device design that can take the efficiencies of 2D TMDC devices from 5%, as has already been demonstrated, to 12%

“I think people are slowly coming to the realization that 2D TMDCs are excellent photovoltaic materials, though not for terrestrial applications, but for applications that are mobile — more flexible, like space-based applications,” says lead author and Device advisory board member Deep Jariwala of University of Pennsylvania. “The weight of 2D TMDC solar cells is 100 times less than silicon or gallium arsenide solar cells, so suddenly these cells become a very appealing technology”

While 2D TMDC solar cells are not as efficient as silicon solar cells, they produce more electricity per weight, a property known as “specific power.” This is because a layer that is just 3-5 nanometers thick — or over a thousand times thinner than a human hair — absorbs an amount of sunlight comparable to commercially available solar cells. Their extreme thinness is what earns them the label of “2D” — they are considered “flat” because they are only a few atoms thick

“High specific power is actually one of the greatest goals of any space-based light harvesting or energy harvesting technology,” says Jariwala. “This is not just important for satellites or space stations but also if you want real utility-scaled solar power in space”

“The number of solar cells you would have to ship up is so large that no space vehicles currently can take those kinds of materials up there in an economically viable way. So, really the solution is that you double up on lighter weight cells, which give you much more specific power”

The full potential of 2D TMDC solar cells has not yet been fully realized, so Jariwala and his team have sought to raise the efficiency of the cells even further. Typically, the performance of this type of solar cell is optimized through the fabrication of a series of test devices, but Jariwala’s team believes it is important to do so through modeling it computationally

Additionally, the team thinks that to truly push the limits of efficiency, it is essential to properly account for one of the device’s defining — and challenging to model — features: excitons

Excitons are produced when the solar cell absorbs sunlight, and their dominant presence is the reason why a 2D TMDC solar cell has such high solar absorption. Electricity is produced by the solar cell when the positively and negatively charged components of an exciton are funneled off to separate electrodes

By modeling the solar cells in this way, the team was able to devise a design with double the efficiency compared to what has already been demonstrated experimentally

“The unique part about this device is its superlattice structure, which essentially means there are alternating layers of 2D TMDC separated by a spacer or non-semiconductor layer,” says Jariwala. “Spacing out the layers allows you to bounce light many, many times within the cell structure, even when the cell structure is extremely thin”

“We were not expecting cells that are so thin to see a 12% value. Given that the current efficiencies are less than 5%, my hope is that in the next 4 to 5 years people can actually demonstrate cells that are 10% and upwards in efficiency”

Jariwala says the next step is to think about how to achieve large, wafer-scale production for the proposed design. “Right now, we are assembling these superlattices by transferring individual materials one on top of the other, like sheets of paper. It’s as if you’re tearing them off from one book, and then pasting them together like a stack of sticky notes,” says Jariwala. “We need a way to grow these materials directly one on top of the other”

Materials provided by Cell Press 

شارك هذا الموضوع:

  • فيس بوك
  • X

معجب بهذه:

إعجاب تحميل...

مرتبط

ShareTweetSend
Previous Post

38 charges laid during commercial vehicle blitz

Next Post

مدارس تورونتو الكبرى تلغي الأنشطة الخارجية بسبب تدهور جودة الهواء

Duha Faris Al-Serdar

Duha Faris Al-Serdar

Next Post
مدارس تورونتو الكبرى تلغي الأنشطة الخارجية بسبب تدهور جودة الهواء

مدارس تورونتو الكبرى تلغي الأنشطة الخارجية بسبب تدهور جودة الهواء

اترك تعليقاً إلغاء الرد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

No Result
View All Result

أحدث المقالات

  • أنعقاد مؤتمر القمة العربية في العاصمة بغداد
  • أجتماع مجموعة السبع في أوتاوا
  • تعيين وزير الهجرة الكندية الجديدة من أصول لبنانية السيدة لينا متلج دياب
  • وصول المدرب الأسترالي غراهام أرنولد إلى العاصمة العراقية بغداد لتوقيع عقده الرسمي لتدريب المنتخب الوطني العراقي لكرة القدم
  • أعلان من منظمة المجموعة الكندية التكاملية حول تقديم مجموعة واسعة من الخدمات لجميع أفراد الجالية داخل كندا ولجميع دول العالم

أحدث التعليقات

  • y على Why Switzerland built a 2-kilometer-long train
  • cropping على When it comes to their hair, Black women face a difficult choice
  • mentality على Trudeau announces more Russian sanctions, supports for Ukraine at Winnipeg congress
  • IBTISAM على بواليافر زعيماً جديداً للمحافظين وشاريه يدعو لرصّ الصفوف
  • Faris Al-Serdar على عمدة وندزور يكرم غسان ساكا

الأرشيف

  • مايو 2025
  • أبريل 2025
  • مارس 2025
  • فبراير 2025
  • يناير 2025
  • ديسمبر 2024
  • نوفمبر 2024
  • أكتوبر 2024
  • سبتمبر 2024
  • أغسطس 2024
  • يوليو 2024
  • يونيو 2024
  • مايو 2024
  • أبريل 2024
  • مارس 2024
  • فبراير 2024
  • يناير 2024
  • ديسمبر 2023
  • نوفمبر 2023
  • أكتوبر 2023
  • سبتمبر 2023
  • أغسطس 2023
  • يوليو 2023
  • يونيو 2023
  • مايو 2023
  • أبريل 2023
  • مارس 2023
  • فبراير 2023
  • يناير 2023
  • ديسمبر 2022
  • نوفمبر 2022
  • أكتوبر 2022
  • سبتمبر 2022
  • أغسطس 2022
  • يوليو 2022
  • يونيو 2022
  • مايو 2022
  • أبريل 2022
  • مارس 2022
  • فبراير 2022
  • يناير 2022
  • نوفمبر 2021
  • أكتوبر 2021
  • أغسطس 2021
  • يوليو 2021
  • مايو 2021
  • أبريل 2021
  • مارس 2021
  • فبراير 2021
  • يناير 2021

تصنيفات

  • Canadian News
  • Culture and Art
  • English
  • Health
  • Iraqi News
  • Lifestyle
  • Organization News
  • WORLD NEWS
  • أخبار العالم
  • أخبار المنظمة
  • اخبار العراق
  • اقتصاد
  • الأخبار الكندية
  • السياسة
  • تكنولوجيا
  • ثقافة و فن
  • حول العالم
  • عالم الصحة
  • عراقيات
  • غير مصنف
  • كلمة العدد
  • لايف ستايل
  • مقالات
  • منوعة

منوعات

  • تسجيل الدخول
  • خلاصات Feed الإدخالات
  • خلاصة التعليقات
  • WordPress.org

الاقسام

  • Canadian News
  • Culture and Art
  • English
  • Health
  • Iraqi News
  • Lifestyle
  • Organization News
  • WORLD NEWS
  • أخبار العالم
  • أخبار المنظمة
  • اخبار العراق
  • اقتصاد
  • الأخبار الكندية
  • السياسة
  • تكنولوجيا
  • ثقافة و فن
  • حول العالم
  • عالم الصحة
  • عراقيات
  • غير مصنف
  • كلمة العدد
  • لايف ستايل
  • مقالات
  • منوعة

الكلمات

arabic Breaking News downtown mission Face Masks Free happines icgo Masks News الأستاذ الياس طبرة الاستاذ الياس طبرة رحمن خضيرعباس هادي المهدي
  • الرئيسية
  • جريدة السفير
  • من نحن
  • الأتصال بنا
  • لايف ستايل
  • Lifestyle
  • EN
  • AR

©الحقوق المحفوظة لـ جريدة السفير 2021

Welcome Back!

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
No Result
View All Result
  • الرئيسية
  • جريدة السفير
  • من نحن
  • الأتصال بنا
  • لايف ستايل
    • عراقيات
    • تكنولوجيا
    • مقالات
    • عالم الصحة
    • حول العالم
    • السياسة
    • كلمة العدد
    • ثقافة و فن
    • أخبار العالم
    • منوعة
  • Lifestyle
    • Culture and Art
    • WORLD NEWS
    • Health
    • Iraqi News
    • Organization News
    • Canadian News
  • EN
  • AR

©الحقوق المحفوظة لـ جريدة السفير 2021

The Ambassador Newspaper uses cookies. By continuing to use this website you are giving consent to cookies being used. Visit our Privacy and Cookie Policy.
%d