La Plej Novaj Esploroj pri Fotovoltaecaj Paneloj

Nuntempe, esploristoj laboras pri tri ĉefaj areoj de fotovoltaika esplorado: kristala silicio, perovskitoj kaj flekseblaj sunĉeloj. La tri areoj estas komplementaj unu al la alia, kaj ili havas la potencialon igi la fotovoltaikan teknologion eĉ pli efika.

Kristala silicio estas la plej ofte uzata duonkondukta materialo en sunpaneloj. Tamen, ĝia efikeco estas multe sub la teoria limo. Tial, esploristoj komencis fokusiĝi pri la disvolviĝo de progresintaj kristalaj fotovoltaikoj. La Nacia Laboratorio pri Renovigebla Energio nuntempe fokusiĝas pri la disvolviĝo de III-V-multkrucvojo-materialoj, kiuj supozeble havos efikecon de ĝis 30%.

Perovskitoj estas relative nova tipo de sunĉelo, kiu ĵus montriĝis efika kaj efikeca. Ĉi tiuj materialoj ankaŭ nomiĝas "fotosintezaj kompleksoj". Ili estis uzataj por pliigi la efikecon de sunĉeloj. Oni atendas, ke ili estos komercigitaj ene de la venontaj jaroj. Kompare kun silicio, perovskitoj estas relative malmultekostaj kaj havas vastan gamon da eblaj aplikoj.

Perovskitoj povas esti kombinitaj kun siliciaj materialoj por krei efikan kaj daŭran sunĉelon. Perovskitaj kristalaj sunĉeloj povas esti 20 procentojn pli efikaj ol silicio. Perovskitaj kaj Si-PV-materialoj ankaŭ montris rekordajn efikecnivelojn de ĝis 28 procentoj. Krome, esploristoj evoluigis dufacan teknologion, kiu ebligas al la sunĉeloj kolekti energion de ambaŭ flankoj de la panelo. Ĉi tio estas precipe utila por komercaj aplikoj, ĉar ĝi ŝparas monon pri instalaĵkostoj.

Aldone al perovskitoj, esploristoj ankaŭ esploras materialojn, kiuj povas funkcii kiel ŝargoportiloj aŭ lumabsorbiloj. Ĉi tiuj materialoj ankaŭ povas helpi igi sunĉelojn pli ekonomiaj. Ili ankaŭ povas helpi krei panelojn, kiuj estas malpli sentemaj al difekto.

Esploristoj nuntempe laboras pri kreado de ekstreme efika tandema perovskita sunĉelo. Oni atendas, ke ĉi tiu ĉelo estos surmerkatigita en la venontaj kelkaj jaroj. La esploristoj kunlaboras kun la Usona Departemento pri Energio kaj la Nacia Scienca Fonduso.

Krome, esploristoj ankaŭ laboras pri novaj metodoj por kolekti sunan energion en mallumo. Ĉi tiuj metodoj inkluzivas sunan distiladon, kiu uzas la varmon de la panelo por purigi akvon. Ĉi tiuj teknikoj estas testataj ĉe Universitato Stanford.

Esploristoj ankaŭ esploras la uzon de termoradiaj fotovoltaikaj aparatoj. Ĉi tiuj aparatoj uzas varmon de la panelo por generi elektron nokte. Ĉi tiu teknologio povas esti aparte utila en malvarmaj klimatoj, kie la efikeco de la paneloj estas limigita. La temperaturo de la ĉeloj povas pliiĝi ĝis pli ol 25 °C sur malluma tegmento. La ĉeloj ankaŭ povas esti malvarmigitaj per akvo, kio igas ilin pli efikaj.

Ĉi tiuj esploristoj ankaŭ ĵus malkovris la uzon de flekseblaj sunĉeloj. Ĉi tiuj paneloj povas elteni subakviĝon en akvo kaj estas ekstreme malpezaj. Ili ankaŭ kapablas elteni esti transveturitaj de aŭto. Ilian esploradon subtenas la Eni-MIT Alliance Solar Frontiers Program. Ili ankaŭ sukcesis disvolvi novan metodon por testi PV-ĉelojn.

La plej novaj esploroj pri fotovoltaecaj paneloj fokusiĝas al la disvolviĝo de teknologioj, kiuj estas pli efikaj, malpli multekostaj kaj pli daŭremaj. Ĉi tiujn esplorojn faras vasta gamo da grupoj en Usono kaj ĉirkaŭ la mondo. La plej esperigaj teknologioj inkluzivas duageneraciajn maldikfilmajn sunĉelojn kaj flekseblajn sunĉelojn.