Fotovoltaik Panellər üzrə Ən Son Tədqiqatlar

Hazırda tədqiqatçılar fotovoltaik tədqiqatlarının üç əsas sahəsi üzərində işləyirlər: kristal silikon, perovskitlər və elastik günəş batareyaları. Bu üç sahə bir-birini tamamlayır və fotovoltaik texnologiyasını daha da səmərəli etmək potensialına malikdir.

Kristal silikon günəş panellərində ən çox istifadə edilən yarımkeçirici materialdır. Lakin onun səmərəliliyi nəzəri limitdən çox aşağıdır. Buna görə də, tədqiqatçılar qabaqcıl kristal fotovoltaiklərin hazırlanmasına diqqət yetirməyə başlayıblar. Milli Bərpa Olunan Enerji Laboratoriyası hazırda 30%-ə qədər səmərəlilik səviyyəsinə malik olması gözlənilən III-V çoxkommutasiyalı materialların hazırlanmasına diqqət yetirir.

Perovskitlər nisbətən yeni bir günəş batareyası növüdür və son zamanlarda effektiv və səmərəli olduğu sübut edilmişdir. Bu materiallar həmçinin "fotosintetik komplekslər" adlanır. Onlardan günəş batareyalarının səmərəliliyini artırmaq üçün istifadə edilmişdir. Onların yaxın bir neçə il ərzində kommersiya məqsədli istifadəyə verilməsi gözlənilir. Silikonla müqayisədə perovskitlər nisbətən ucuzdur və geniş potensial tətbiq sahələrinə malikdir.

Perovskitlər effektiv və davamlı günəş batareyası yaratmaq üçün silikon materiallarla birləşdirilə bilər. Perovskit kristal günəş batareyaları silikondan 20 faiz daha səmərəli ola bilər. Perovskit və Si-PV materialları da 28 faizə qədər rekord səmərəlilik səviyyələri göstərib. Bundan əlavə, tədqiqatçılar günəş batareyalarının panelin hər iki tərəfindən enerji toplamasına imkan verən bifasial texnologiya hazırlayıblar. Bu, xüsusilə kommersiya tətbiqləri üçün faydalıdır, çünki quraşdırma xərclərinə qənaət edir.

Perovskitlərlə yanaşı, tədqiqatçılar həmçinin yük daşıyıcıları və ya işıq uducuları kimi çıxış edə biləcək materialları da araşdırırlar. Bu materiallar həmçinin günəş batareyalarını daha qənaətcil etməyə kömək edə bilər. Onlar həmçinin zədələnməyə daha az həssas olan panellər yaratmağa kömək edə bilər.

Tədqiqatçılar hazırda son dərəcə səmərəli Tandem Perovskit günəş batareyası yaratmaq üzərində işləyirlər. Bu batareyanın yaxın bir neçə il ərzində kommersiya məqsədli istifadəyə verilməsi gözlənilir. Tədqiqatçılar ABŞ Energetika Nazirliyi və Milli Elm Fondu ilə əməkdaşlıq edirlər.

Bundan əlavə, tədqiqatçılar qaranlıqda günəş enerjisini toplamağın yeni üsulları üzərində də işləyirlər. Bu üsullara paneldən çıxan istiliyi suyu təmizləmək üçün istifadə edən günəş distilləsi daxildir. Bu üsullar Stanford Universitetində sınaqdan keçirilir.

Tədqiqatçılar həmçinin termoradiasiyalı fotovoltaik cihazların istifadəsini araşdırırlar. Bu cihazlar paneldən çıxan istidən gecə elektrik enerjisi istehsal etmək üçün istifadə edirlər. Bu texnologiya, panelin səmərəliliyinin məhdud olduğu soyuq iqlimlərdə xüsusilə faydalı ola bilər. Hüceyrələrin temperaturu qaranlıq bir damda 25 dərəcədən çox arta bilər. Hüceyrələr həmçinin su ilə soyudula bilər ki, bu da onları daha effektiv edir.

Bu tədqiqatçılar bu yaxınlarda elastik günəş batareyalarının istifadəsini də kəşf ediblər. Bu panellər suya batmağa davam gətirə bilir və olduqca yüngüldür. Həmçinin avtomobilin altında qalmasına da davam gətirə bilirlər. Onların tədqiqatı Eni-MIT Alliance Solar Frontiers Proqramı tərəfindən dəstəklənir. Onlar həmçinin fotovoltaik batareyaları sınaqdan keçirmək üçün yeni bir üsul hazırlaya biliblər.

Fotovoltaik panellər üzrə ən son tədqiqatlar daha səmərəli, daha ucuz və daha davamlı texnologiyaların inkişaf etdirilməsinə yönəlib. Bu tədqiqat işləri ABŞ-da və dünyada geniş qruplar tərəfindən həyata keçirilir. Ən perspektivli texnologiyalara ikinci nəsil nazik təbəqəli günəş batareyaları və elastik günəş batareyaları daxildir.