Përparimet në teknologjinë e paneleve diellore

Lufta kundër ndryshimit të klimës mund të jetë duke u rritur, por duket se qelizat diellore të silikonit të energjisë së gjelbër po arrijnë kufijtë e tyre.Mënyra më e drejtpërdrejtë për të bërë konvertimin tani është me panelet diellore, por ka arsye të tjera pse ata janë shpresa e madhe e energjisë së rinovueshme.

Përbërësi i tyre kryesor, silikoni, është substanca e dytë më e bollshme në Tokë pas oksigjenit.Meqenëse panelet mund të vendosen aty ku nevojitet energjia – në shtëpi, fabrika, ndërtesa tregtare, anije, automjete rrugore – ka më pak nevojë për të transmetuar energji nëpër peizazhe;dhe prodhimi masiv do të thotë se panelet diellore tani janë kaq të lira, saqë ekonomia e përdorimit të tyre po bëhet e padiskutueshme.

Sipas raportit të Agjencisë Ndërkombëtare të Energjisë për parashikimin e energjisë për vitin 2020, panelet diellore në disa vende po prodhojnë energjinë elektrike komerciale më të lirë në histori.

Edhe ai arushi tradicional "po kur është errësirë ​​apo me re?"po bëhet më pak problematike falë përparimeve transformuese në teknologjinë e ruajtjes.

Duke lëvizur përtej kufijve të diellit

Nëse jeni duke pritur një "por", ja ku është: por panelet diellore të silikonit po arrijnë kufijtë praktikë të efikasitetit të tyre për shkak të disa ligjeve mjaft të papërshtatshme të fizikës.Qelizat diellore komerciale të silikonit janë tani vetëm rreth 20 për qind efikase (edhe pse deri në 28 për qind në mjedise laboratorike. Kufiri i tyre praktik është 30 për qind, që do të thotë se ato mund të shndërrojnë ndonjëherë vetëm rreth një të tretën e energjisë së marrë nga Dielli në energji elektrike).

Megjithatë, një panel diellor do të prodhojë shumë herë më shumë energji pa emetime gjatë jetës së tij sesa është përdorur në prodhimin e tij.

një qelizë diellore silikoni/perovskite

wd

Perovskite: e ardhmja e burimeve të rinovueshme

Ashtu si silikoni, kjo substancë kristalore është fotoaktive, që do të thotë se kur goditet nga drita, elektronet në strukturën e saj eksitohen mjaftueshëm për t'u shkëputur nga atomet e tyre (ky çlirim i elektroneve është baza e të gjithë prodhimit të energjisë elektrike, nga bateritë te termocentralet bërthamore) .Duke pasur parasysh që energjia elektrike është në fuqi, një linjë konga e elektroneve, kur elektronet e lirshme nga silikoni ose perovskiti kanalizohen në një tel, rezultati është elektriciteti.

Perovskiti është një përzierje e thjeshtë e solucioneve të kripës që nxehet midis 100 dhe 200 gradë për të vendosur vetitë e tij fotoaktive.

Ashtu si boja, ajo mund të printohet në sipërfaqe dhe është e përkulshme në një mënyrë që silikoni i ngurtë nuk është.Duke u përdorur në një trashësi deri në 500 herë më pak se silikoni, është gjithashtu super i lehtë dhe mund të jetë gjysmë transparent.Kjo do të thotë se mund të aplikohet në të gjitha llojet e sipërfaqeve si në telefona dhe dritare.Megjithatë, emocioni i vërtetë është rreth potencialit të prodhimit të energjisë së perovskitit.

Tejkalimi i sfidës më të madhe të perovskitit - përkeqësimi

Pajisjet e para perovskite në vitin 2009 konvertuan vetëm 3.8 për qind të dritës së diellit në energji elektrike.Deri në vitin 2020, efikasiteti ishte 25.5 përqind, afër rekordit të laboratorit të silikonit prej 27.6 përqind.Ekziston një ndjenjë se efikasiteti i tij së shpejti mund të arrijë në 30 përqind.

Nëse jeni duke pritur një 'por' në lidhje me perovskite, mirë, ka një çift.Një përbërës i rrjetës kristalore të perovskitit është plumbi.Sasia është e vogël, por toksiciteti i mundshëm i plumbit do të thotë se është një konsideratë.Problemi i vërtetë është se perovskiti i pambrojtur degradohet lehtësisht nga nxehtësia, lagështia dhe lagështia, ndryshe nga panelet e silikonit që shiten në mënyrë rutinore me garanci 25-vjeçare.

Silikoni është më i mirë në trajtimin e valëve të dritës me energji të ulët, dhe perovskiti funksionon mirë me dritën e dukshme me energji më të lartë.Perovskiti gjithashtu mund të akordohet për të thithur gjatësi vale të ndryshme të dritës - të kuqe, jeshile, blu.Me përafrimin e kujdesshëm të silikonit dhe perovskitit, kjo do të thotë se çdo qelizë do të kthejë më shumë nga spektri i dritës në energji.

Numrat janë mbresëlënës: një shtresë e vetme mund të jetë 33 përqind efikase;grumbulloni dy qeliza, është 45 përqind;tre shtresa do të jepnin 51 për qind efikasitet.Këto lloj shifrash, nëse mund të realizohen komercialisht, do të revolucionarizonin energjinë e rinovueshme.


Koha e postimit: Gusht-12-2021