Binciken da Aka Yi Kwanan Nan Kan Fanelin Hasken Rana

A halin yanzu, masu bincike suna aiki a kan manyan fannoni uku na binciken hasken rana: silicon mai lu'ulu'u, perovskites da ƙwayoyin hasken rana masu sassauƙa. Yankunan uku suna da alaƙa da juna, kuma suna da damar sa fasahar hasken rana ta fi inganci.

Silicon na kristal shine kayan da aka fi amfani da su a cikin na'urorin hasken rana. Duk da haka, ingancinsa ya yi ƙasa da ƙa'idar nazari. Saboda haka, masu bincike sun fara mai da hankali kan ƙirƙirar PVs na kristal masu ci gaba. Dakin gwaje-gwajen makamashi mai sabuntawa na ƙasa a halin yanzu yana mai da hankali kan ƙirƙirar kayan haɗin gwiwa na III-V waɗanda ake sa ran za su sami matakan inganci har zuwa 30%.

Perovskites wani sabon nau'in ƙwayoyin hasken rana ne wanda aka nuna kwanan nan yana da tasiri da inganci. Ana kuma kiran waɗannan kayan da "haɗakar ƙwayoyin photosynthesis." An yi amfani da su don ƙara ingancin ƙwayoyin hasken rana. Ana sa ran za a fara sayar da su a cikin 'yan shekaru masu zuwa. Idan aka kwatanta da silicon, perovskites ba su da arha kuma suna da fa'idodi da yawa.

Ana iya haɗa Perovskites da kayan silicon don ƙirƙirar tantanin rana mai inganci da dorewa. Tantanin rana na Perovskite kristal na iya zama mafi inganci fiye da silicon da kashi 20 cikin ɗari. Kayan Perovskite da Si-PV suma sun nuna matakan ingantaccen aiki har zuwa kashi 28 cikin ɗari. Bugu da ƙari, masu bincike sun haɓaka fasahar bifacial wacce ke ba ƙwayoyin rana damar tattara makamashi daga ɓangarorin biyu na panel. Wannan yana da matuƙar amfani ga aikace-aikacen kasuwanci, domin yana adana kuɗi akan farashin shigarwa.

Baya ga perovskites, masu bincike suna kuma binciken kayan da za su iya zama masu ɗaukar caji ko masu ɗaukar haske. Waɗannan kayan kuma na iya taimakawa wajen sa ƙwayoyin hasken rana su fi araha. Hakanan suna iya taimakawa wajen ƙirƙirar bangarori waɗanda ba su da sauƙin lalacewa.

Masu bincike a halin yanzu suna aiki don ƙirƙirar ƙwayar hasken rana ta Tandem Perovskite mai inganci sosai. Ana sa ran za a fara sayar da wannan ƙwayar a cikin shekaru biyu masu zuwa. Masu binciken suna haɗin gwiwa da Ma'aikatar Makamashi ta Amurka da Gidauniyar Kimiyya ta Ƙasa.

Bugu da ƙari, masu bincike suna kuma aiki kan sabbin hanyoyin tattara makamashin rana a cikin duhu. Waɗannan hanyoyin sun haɗa da narkar da hasken rana, wanda ke amfani da zafin da ke fitowa daga allon don tsarkake ruwa. Ana gwada waɗannan dabarun a Jami'ar Stanford.

Masu bincike suna kuma binciken amfani da na'urorin PV masu zafi. Waɗannan na'urori suna amfani da zafi daga allon don samar da wutar lantarki da dare. Wannan fasaha na iya zama da amfani musamman a yanayin sanyi inda ingancin allon ke da iyaka. Zafin ƙwayoyin na iya ƙaruwa zuwa sama da digiri 25 a kan rufin duhu. Hakanan ana iya sanyaya ƙwayoyin ta hanyar ruwa, wanda hakan ke sa su fi tasiri.

Waɗannan masu binciken sun kuma gano kwanan nan cewa ana amfani da ƙwayoyin hasken rana masu sassauƙa. Waɗannan bangarorin suna iya jure wa nutsewa cikin ruwa kuma suna da nauyi sosai. Suna kuma iya jure wa mota ta bi ta kansu. Bincikensu yana samun goyon bayan Shirin Eni-MIT Alliance Solar Frontiers. Sun kuma sami damar ƙirƙirar sabuwar hanyar gwada ƙwayoyin PV.

Binciken da aka yi kwanan nan kan na'urorin daukar hoto ya mayar da hankali ne kan haɓaka fasahohin da suka fi inganci, rahusa, da dorewa. Ana gudanar da waɗannan ayyukan bincike ta hanyar ƙungiyoyi daban-daban a Amurka da kuma a duk faɗin duniya. Fasahohin da suka fi samun ci gaba sun haɗa da ƙwayoyin hasken rana na ƙarni na biyu masu sirara da ƙwayoyin hasken rana masu sassauƙa.