ការស្រាវជ្រាវចុងក្រោយបំផុតលើបន្ទះ photovoltaic

បច្ចុប្បន្ននេះ ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវកំពុងធ្វើការលើវិស័យសំខាន់ៗចំនួនបីនៃការស្រាវជ្រាវអំពីប្រព័ន្ធ photovoltaic៖ ស៊ីលីកុនគ្រីស្តាលីន ប៉េរ៉ូវ៉ូស្គីត និងកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលអាចបត់បែនបាន។ វិស័យទាំងបីនេះបំពេញបន្ថែមគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយពួកវាមានសក្តានុពលក្នុងការធ្វើឱ្យបច្ចេកវិទ្យា photovoltaic កាន់តែមានប្រសិទ្ធភាព។

ស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់គឺជាសម្ភារៈពាក់កណ្តាលចរន្តដែលត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅបំផុតនៅក្នុងបន្ទះសូឡា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិទ្ធភាពរបស់វាគឺទាបជាងដែនកំណត់ទ្រឹស្តីច្រើន។ ដូច្នេះ អ្នកស្រាវជ្រាវបានចាប់ផ្តើមផ្តោតលើការអភិវឌ្ឍ PV គ្រីស្តាល់កម្រិតខ្ពស់។ មន្ទីរពិសោធន៍ថាមពលកកើតឡើងវិញជាតិកំពុងផ្តោតលើការអភិវឌ្ឍសម្ភារៈពហុប្រសព្វ III-V ដែលត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងមានកម្រិតប្រសិទ្ធភាពរហូតដល់ 30%។

កោសិកា Perovskites គឺជាប្រភេទកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យថ្មីមួយប្រភេទ ដែលថ្មីៗនេះត្រូវបានបង្ហាញថាមានប្រសិទ្ធភាព និងស័ក្តិសិទ្ធិភាព។ សម្ភារៈទាំងនេះក៏ត្រូវបានគេហៅថា "ស្មុគស្មាញរស្មីសំយោគ"។ ពួកវាត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ។ ពួកវាត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងក្លាយជាពាណិជ្ជកម្មក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំខាងមុខ។ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងស៊ីលីកុន កោសិកា Perovskites មានតម្លៃថោកសមរម្យ និងមានកម្មវិធីសក្តានុពលជាច្រើន។

បន្ទះសូឡា Perovskite អាចត្រូវបានផ្សំជាមួយវត្ថុធាតុដើមស៊ីលីកុន ដើម្បីបង្កើតជាកោសិកាសូឡាដែលមានប្រសិទ្ធភាព និងប្រើប្រាស់បានយូរ។ កោសិកាសូឡាគ្រីស្តាល់ Perovskite អាចមានប្រសិទ្ធភាពជាងស៊ីលីកុន 20 ភាគរយ។ វត្ថុធាតុដើម Perovskite និង Si-PV ក៏បានបង្ហាញកម្រិតប្រសិទ្ធភាពកំណត់ត្រារហូតដល់ 28 ភាគរយផងដែរ។ លើសពីនេះ អ្នកស្រាវជ្រាវបានបង្កើតបច្ចេកវិទ្យាទ្វេភាគី ដែលអាចឱ្យកោសិកាសូឡាប្រមូលថាមពលពីភាគីទាំងសងខាងនៃបន្ទះសូឡា។ នេះមានប្រយោជន៍ជាពិសេសសម្រាប់កម្មវិធីពាណិជ្ជកម្ម ព្រោះវាជួយសន្សំប្រាក់លើថ្លៃដើមដំឡើង។

បន្ថែមពីលើបន្ទះសូឡា Perovskites អ្នកស្រាវជ្រាវក៏កំពុងស្វែងរកសម្ភារៈដែលអាចដើរតួជាឧបករណ៍ផ្ទុកបន្ទុក ឬឧបករណ៍ស្រូបយកពន្លឺផងដែរ។ សម្ភារៈទាំងនេះក៏អាចជួយធ្វើឱ្យបន្ទះសូឡាកាន់តែសន្សំសំចៃផងដែរ។ ពួកវាក៏អាចជួយបង្កើតបន្ទះដែលងាយនឹងខូចខាតតិចជាងមុនផងដែរ។

ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវកំពុងធ្វើការលើការបង្កើតកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ Tandem Perovskite ដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្លាំង។ កោសិកានេះត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងត្រូវបានធ្វើពាណិជ្ជកម្មក្នុងរយៈពេលពីរបីឆ្នាំខាងមុខ។ ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវកំពុងសហការជាមួយក្រសួងថាមពលសហរដ្ឋអាមេរិក និងមូលនិធិវិទ្យាសាស្ត្រជាតិ។

លើសពីនេះ អ្នកស្រាវជ្រាវក៏កំពុងធ្វើការលើវិធីសាស្រ្តថ្មីៗនៃការប្រមូលផលថាមពលព្រះអាទិត្យនៅក្នុងទីងងឹតផងដែរ។ វិធីសាស្រ្តទាំងនេះរួមមាន ការចម្រាញ់ថាមពលព្រះអាទិត្យ ដែលប្រើប្រាស់កំដៅពីបន្ទះដើម្បីបន្សុទ្ធទឹក។ បច្ចេកទេសទាំងនេះកំពុងត្រូវបានសាកល្បងនៅសាកលវិទ្យាល័យស្ទែនហ្វដ។

ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវក៏កំពុងស៊ើបអង្កេតការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ PV ដែលមានវិទ្យុសកម្មកម្ដៅផងដែរ។ ឧបករណ៍ទាំងនេះប្រើប្រាស់កំដៅពីបន្ទះដើម្បីបង្កើតអគ្គិសនីនៅពេលយប់។ បច្ចេកវិទ្យានេះអាចមានប្រយោជន៍ជាពិសេសនៅក្នុងអាកាសធាតុត្រជាក់ដែលប្រសិទ្ធភាពបន្ទះមានកម្រិត។ សីតុណ្ហភាពនៃកោសិកាអាចកើនឡើងដល់ជាង 25 អង្សាសេនៅលើដំបូលងងឹត។ កោសិកាក៏អាចត្រូវបានធ្វើឱ្យត្រជាក់ដោយទឹកផងដែរ ដែលធ្វើឱ្យពួកវាមានប្រសិទ្ធភាពជាងមុន។

អ្នកស្រាវជ្រាវទាំងនេះក៏ទើបតែបានរកឃើញការប្រើប្រាស់កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលអាចបត់បែនបានផងដែរ។ បន្ទះទាំងនេះអាចទប់ទល់នឹងការជ្រមុជក្នុងទឹក និងមានទម្ងន់ស្រាលខ្លាំង។ ពួកវាក៏អាចទប់ទល់នឹងការបើកឡានបុកផងដែរ។ ការស្រាវជ្រាវរបស់ពួកគេត្រូវបានគាំទ្រដោយកម្មវិធី Eni-MIT Alliance Solar Frontiers Program។ ពួកគេក៏អាចបង្កើតវិធីសាស្រ្តថ្មីមួយសម្រាប់ធ្វើតេស្តកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យផងដែរ។

ការស្រាវជ្រាវចុងក្រោយបំផុតលើបន្ទះ photovoltaic គឺផ្តោតលើការអភិវឌ្ឍបច្ចេកវិទ្យាដែលមានប្រសិទ្ធភាពជាងមុន មានតម្លៃថោកជាង និងប្រើប្រាស់បានយូរជាងមុន។ កិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងស្រាវជ្រាវទាំងនេះកំពុងត្រូវបានអនុវត្តដោយក្រុមជាច្រើននៅសហរដ្ឋអាមេរិក និងជុំវិញពិភពលោក។ បច្ចេកវិទ្យាដែលមានសក្តានុពលបំផុតរួមមាន កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យស្តើងជំនាន់ទីពីរ និងកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលអាចបត់បែនបាន។