Пешрафтҳо дар технологияи панелҳои офтобӣ

Мубориза бо тағирёбии иқлим метавонад суръат гирифта бошад, аммо чунин ба назар мерасад, ки ҳуҷайраҳои офтобии кремнийи энергияи сабз ба ҳадди худ расида истодаанд.Роҳи бевоситаи табдилдиҳии айни замон ин панелҳои офтобӣ аст, аммо сабабҳои дигаре вуҷуд доранд, ки чаро онҳо умеди бузурги энергияи барқароршаванда мебошанд.

Ҷузъи асосии онҳо кремний баъд аз оксиген дуввумин моддаи фаровон дар рӯи замин аст.Азбаски панелҳоро дар ҷое, ки нерӯи барқ ​​лозим аст - дар хонаҳо, корхонаҳо, биноҳои тиҷоратӣ, киштиҳо, мошинҳои роҳ ҷойгир кардан мумкин аст - ниёз ба интиқоли нерӯ дар манзараҳо камтар аст;ва истеҳсоли оммавӣ маънои онро дорад, ки панелҳои офтобӣ ҳоло хеле арзон ҳастанд, ки иқтисоди истифодаи онҳо баҳснопазир мегардад.

Тибқи гузориши дурнамои энергетикии Оҷонси байналмилалии энержӣ дар соли 2020, панелҳои офтобӣ дар баъзе ҷойҳо арзонтарин нерӯи барқи тиҷоратӣ дар таърих тавлид мекунанд.

Ҳатто он хирси анъанавии "ҳаво торик ё абрнок бошад, чӣ мешавад?"ба шарофати пешрафтҳои тағирёбанда дар технологияи нигоҳдорӣ мушкилтар мегардад.

Гузаштан аз ҳудуди офтоб

Агар шумо интизори "аммо" бошед, ин аст: аммо панелҳои офтобии кремний аз сабаби баъзе қонунҳои хеле номувофиқи физика ба ҳадди амалии самаранокии худ расида истодаанд.Ҳуҷайраҳои офтобии кремнийи тиҷоратӣ ҳоло ҳамагӣ тақрибан 20 фоиз самаранок мебошанд (ҳарчанд дар муҳити лабораторӣ то 28 фоиз. Маҳдудияти амалии онҳо 30 фоизро ташкил медиҳад, яъне онҳо танҳо як сеяки энергияи гирифтаи Офтобро ба нерӯи барқ ​​табдил дода метавонанд).

Бо вуҷуди ин, панели офтобӣ дар тӯли умри худ назар ба он ки дар истеҳсоли он истифода мешуд, чанд маротиба зиёдтар энергияи бе партовҳо тавлид хоҳад кард.

ҳуҷайраи офтобии кремний/перовскит

wd

Перовскит: ояндаи энергияи барқароршаванда

Мисли кремний, ин моддаи кристаллӣ фотоактив аст, яъне вақте ки ба он рӯшноӣ дучор мешавад, электронҳо дар сохтори он ба қадри кофӣ ҳаяҷон мешаванд, то аз атомҳои худ ҷудо шаванд (ин озодшавии электронҳо асоси тамоми тавлиди нерӯи барқ, аз батареяҳо то нерӯгоҳҳои атомӣ мебошад) .Бо назардошти он, ки қувваи барқ ​​​​дар амал аст, хати конгаи электронҳо, вақте ки электронҳои фуҷур аз кремний ё перовскит ба сим интиқол дода мешаванд, натиҷа қувваи барқ ​​​​мебошад.

Перовскит омехтаи оддии маҳлулҳои намак мебошад, ки барои муқаррар кардани хосиятҳои фотоактивии он то аз 100 то 200 дараҷа гарм карда мешавад.

Мисли ранг, он метавонад дар рӯи рӯиҳо чоп карда шавад ва он тавре хам мешавад, ки кремнийи сахт не.Дар ғафсӣ то 500 маротиба камтар аз кремний истифода мешавад, он инчунин хеле сабук аст ва метавонад нимшаффоф бошад.Ин маънои онро дорад, ки он метавонад ба ҳама гуна сатҳҳо, ба монанди телефонҳо ва тирезаҳо татбиқ карда шавад.Ҳаяҷони воқеӣ дар атрофи иқтидори истеҳсоли энергетикии перовскит аст.

Бартараф кардани мушкилоти бузургтарини перовскит - бадшавӣ

Аввалин дастгоҳҳои перовскит дар соли 2009 ҳамагӣ 3,8 дарсади нури офтобро ба нерӯи барқ ​​табдил доданд.То соли 2020, самаранокӣ 25,5 фоизро ташкил дод, ки ба рекорди лаборатории кремний 27,6 фоиз наздик буд.Чунин мешуморанд, ки самаранокии он ба зудӣ ба 30 фоиз мерасад.

Агар шумо интизори "аммо" дар бораи perovskite, хуб, як ҷуфти нест.Як ҷузъи торчаи кристаллии перовскит сурб мебошад.Миқдор ночиз аст, аммо заҳролудшавии эҳтимолии сурб маънои онро дорад, ки он ба назар гирифта мешавад.Мушкилоти аслӣ дар он аст, ки перовскити муҳофизатнашуда ба осонӣ тавассути гармӣ, намӣ ва намӣ хароб мешавад, баръакси панелҳои кремний, ки мунтазам бо кафолати 25-сола фурӯхта мешаванд.

Кремний дар муқовимат бо мавҷҳои нури кам энергия беҳтар аст ва перовскит бо нури намоёни энергияи баландтар хуб кор мекунад.Перовскитро инчунин барои азхудкунии дарозии мавҷҳои гуногуни нур - сурх, сабз, кабуд танзим кардан мумкин аст.Бо ҳамоҳангсозии дақиқи кремний ва перовскит, ин маънои онро дорад, ки ҳар як ҳуҷайра бештар спектри нурро ба энергия табдил медиҳад.

Рақамҳо таъсирбахшанд: як қабати ягона метавонад 33 фоиз самаранок бошад;ду ҳуҷайраро ҷамъ кунед, ин 45 фоизро ташкил медиҳад;се кабат 51 фоиз самара мебахшид.Ин гуна рақамҳо, агар онҳо ба таври тиҷоратӣ амалӣ карда шаванд, энергияи барқароршавандаро инқилоб мекунанд.


Вақти интишор: 12 август-2021