An Rannsachadh as Ùire air Pannalan Fòto-bholtaigeach

An-dràsta, tha luchd-rannsachaidh ag obair air trì prìomh raointean rannsachaidh photovoltaics: silicon criostalach, perovskites agus ceallan grèine sùbailte. Tha na trì raointean a’ cur ri chèile, agus tha comas aca teicneòlas photovoltaic a dhèanamh eadhon nas èifeachdaiche.

’S e silicon criostalach an stuth leth-ghiùlain as cumanta a thathas a’ cleachdadh ann am pannalan grèine. Ach, tha an èifeachdas aige mòran nas ìsle na an ìre teòiridheach. Mar sin, tha luchd-rannsachaidh air tòiseachadh a’ cur fòcas air leasachadh PV criostalach adhartach. Tha an National Energy Renewable Laboratory an-dràsta a’ cur fòcas air leasachadh stuthan ioma-cheangail III-V a thathar an dùil gum bi ìrean èifeachdais suas ri 30% aca.

’S e seòrsa car ùr de chealla grèine a th’ ann am perovskites a chaidh a shealltainn o chionn ghoirid gu bheil iad èifeachdach agus buannachdail. Canar “co-thàthaidhean foto-cho-chur” ris na stuthan sin cuideachd. Chaidh an cleachdadh gus èifeachdas cheallan grèine a mheudachadh. Thathar an dùil gun tèid an reic gu malairteach taobh a-staigh nan ath bhliadhnaichean. An coimeas ri silicon, tha perovskites caran saor agus tha raon farsaing de thagraidhean comasach aca.

Faodar perovskites a chur còmhla ri stuthan silicon gus cealla grèine èifeachdach is seasmhach a chruthachadh. Faodaidh ceallan grèine criostail perovskite a bhith 20 sa cheud nas èifeachdaiche na silicon. Tha stuthan perovskite agus Si-PV cuideachd air ìrean èifeachdais clàraichte suas ri 28 sa cheud a nochdadh. A bharrachd air an sin, tha luchd-rannsachaidh air teicneòlas dà-aghaidheach a leasachadh a leigeas leis na ceallan grèine lùth a bhuain bho gach taobh den phannal. Tha seo gu sònraichte buannachdail airson tagraidhean malairteach, oir tha e a’ sàbhaladh airgead air cosgaisean stàlaidh.

A bharrachd air perovskites, tha luchd-rannsachaidh cuideachd a’ sgrùdadh stuthan a dh’ fhaodas a bhith nan luchd-giùlain cosgais no nan luchd-gabhail solais. Faodaidh na stuthan sin cuideachd cuideachadh le bhith a’ dèanamh ceallan grèine nas eaconomach. Faodaidh iad cuideachd cuideachadh le bhith a’ cruthachadh pannalan nach eil cho buailteach do mhilleadh.

Tha luchd-rannsachaidh an-dràsta ag obair air cealla grèine Tandem Perovskite a chruthachadh a tha air leth èifeachdach. Thathar an dùil gun tèid an cealla seo a reic gu malairteach anns an ath dhà bhliadhna. Tha an luchd-rannsachaidh ag obair còmhla ri Roinn Lùtha nan Stàitean Aonaichte agus am Bunait Saidheans Nàiseanta.

A bharrachd air sin, tha luchd-rannsachaidh ag obair air dòighean ùra airson lùth na grèine a bhuain anns an dorchadas. Tha na dòighean sin a’ toirt a-steach grùdaireachd grèine, a bhios a’ cleachdadh teas a’ phannail gus uisge a ghlanadh. Tha na dòighean sin gan deuchainn aig Oilthigh Stanford.

Tha luchd-rannsachaidh cuideachd a’ sgrùdadh cleachdadh innealan PV teirme-radaigeach. Bidh na h-innealan sin a’ cleachdadh teas bhon phannal gus dealan a ghineadh air an oidhche. Faodaidh an teicneòlas seo a bhith gu sònraichte feumail ann an gnàth-shìde fhuar far a bheil èifeachdas pannal cuibhrichte. Faodaidh teòthachd nan ceallan èirigh gu barrachd air 25 ceum Celsius air mullach dorcha. Faodar na ceallan a fhuarachadh le uisge cuideachd, a tha gan dèanamh nas èifeachdaiche.

O chionn ghoirid, tha an luchd-rannsachaidh seo air faighinn a-mach cuideachd gu bheil ceallan grèine sùbailte gan cleachdadh. Faodaidh na pannalan seo seasamh an aghaidh bogadh ann an uisge agus tha iad gu math aotrom. Tha iad cuideachd comasach air seasamh an aghaidh càr a bhith gan ruith thairis. Tha an rannsachadh aca air a chumail suas le Prògram Crìochan Grèine Caidreachais Eni-MIT. Tha iad cuideachd air dòigh ùr a leasachadh airson ceallan PV a dhearbhadh.

Tha an rannsachadh as ùire air pannalan photovoltaic ag amas air teicneòlasan a leasachadh a tha nas èifeachdaiche, nas saoire, agus nas seasmhaiche. Tha raon farsaing de bhuidhnean anns na Stàitean Aonaichte agus air feadh an t-saoghail a’ dèanamh nan oidhirpean rannsachaidh seo. Am measg nan teicneòlasan as gealltanach tha ceallan grèine film tana an dàrna ginealach agus ceallan grèine sùbailte.