ການຄົ້ນຄວ້າລ່າສຸດກ່ຽວກັບແຜງໄຟຟ້າແສງຕາເວັນ

ປະຈຸບັນ, ນັກວິໄຈກຳລັງເຮັດວຽກກ່ຽວກັບສາມຂົງເຂດຫຼັກຂອງການຄົ້ນຄວ້າກ່ຽວກັບພະລັງງານແສງອາທິດຄື: ຊິລິກອນຜລຶກ, ເປີອຟສະໄກດ໌ ແລະ ແຜງແສງອາທິດທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ. ທັງສາມຂົງເຂດນີ້ແມ່ນເສີມເຊິ່ງກັນແລະກັນ, ແລະ ພວກມັນມີທ່າແຮງທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ເທັກໂນໂລຢີພະລັງງານແສງອາທິດມີປະສິດທິພາບຍິ່ງຂຶ້ນ.

ຊິລິກອນຜລຶກເປັນວັດສະດຸເຄິ່ງຕົວນຳທີ່ນິຍົມໃຊ້ຫຼາຍທີ່ສຸດໃນແຜງໂຊລາເຊວ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ປະສິດທິພາບຂອງມັນຕໍ່າກວ່າຂີດຈຳກັດທາງທິດສະດີຫຼາຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ນັກຄົ້ນຄວ້າຈຶ່ງໄດ້ເລີ່ມສຸມໃສ່ການພັດທະນາ PV ຜລຶກທີ່ກ້າວໜ້າ. ຫ້ອງທົດລອງພະລັງງານທົດແທນແຫ່ງຊາດປະຈຸບັນກຳລັງສຸມໃສ່ການພັດທະນາວັດສະດຸຫຼາຍຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ III-V ທີ່ຄາດວ່າຈະມີລະດັບປະສິດທິພາບສູງເຖິງ 30%.

ເຊວໄຟຟ້າ Perovskites ເປັນເຊວໄຟຟ້າແສງອາທິດຊະນິດໃໝ່ທີ່ຫາກໍ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມີປະສິດທິພາບ ແລະ ມີປະສິດທິຜົນສູງ. ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ຍັງຖືກເອີ້ນວ່າ "ສະລັບສັບຊ້ອນການສັງເຄາະແສງ". ພວກມັນໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງເຊວໄຟຟ້າແສງອາທິດ. ພວກມັນຄາດວ່າຈະຖືກນໍາມາໃຊ້ພາຍໃນສອງສາມປີຂ້າງໜ້າ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບຊິລິໂຄນ, ເຊວໄຟຟ້າ Perovskites ມີລາຄາບໍ່ແພງ ແລະ ມີທ່າແຮງໃນການນໍາໃຊ້ທີ່ຫຼາກຫຼາຍ.

ແຜງ Perovskite ສາມາດລວມເຂົ້າກັບວັດສະດຸຊິລິກອນເພື່ອສ້າງແຜງແສງອາທິດທີ່ມີປະສິດທິພາບ ແລະ ທົນທານ. ແຜງແສງອາທິດແບບຜລຶກ Perovskite ສາມາດມີປະສິດທິພາບຫຼາຍກ່ວາຊິລິກອນ 20 ເປີເຊັນ. ວັດສະດຸ Perovskite ແລະ Si-PV ຍັງໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນລະດັບປະສິດທິພາບສູງສຸດເຖິງ 28 ເປີເຊັນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ພັດທະນາເທັກໂນໂລຢີສອງໜ້າ ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ແຜງແສງອາທິດສາມາດເກັບກ່ຽວພະລັງງານຈາກທັງສອງດ້ານຂອງແຜງໄດ້. ນີ້ແມ່ນເປັນປະໂຫຍດໂດຍສະເພາະສຳລັບການນຳໃຊ້ທາງການຄ້າ, ຍ້ອນວ່າມັນຊ່ວຍປະຢັດເງິນໃນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຕິດຕັ້ງ.

ນອກເໜືອໄປຈາກເປໂຣຟສະໄກດ໌ແລ້ວ, ນັກຄົ້ນຄວ້າຍັງໄດ້ຄົ້ນຫາວັດສະດຸທີ່ສາມາດເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວນຳປະຈຸ ຫຼື ຕົວດູດຊຶມແສງ. ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ຍັງສາມາດຊ່ວຍເຮັດໃຫ້ແຜງພະລັງງານແສງອາທິດມີລາຄາຖືກກວ່າ. ພວກມັນຍັງສາມາດຊ່ວຍສ້າງແຜງທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ຄວາມເສຍຫາຍໜ້ອຍລົງ.

ປະຈຸບັນນັກຄົ້ນຄວ້າກຳລັງເຮັດວຽກເພື່ອສ້າງແຜງພະລັງງານແສງຕາເວັນ Tandem Perovskite ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ. ແຜງນີ້ຄາດວ່າຈະຖືກນຳໄປໃຊ້ໃນການຄ້າໃນສອງສາມປີຂ້າງໜ້າ. ນັກຄົ້ນຄວ້າກຳລັງຮ່ວມມືກັບກະຊວງພະລັງງານສະຫະລັດ ແລະ ມູນນິທິວິທະຍາສາດແຫ່ງຊາດ.

ນອກຈາກນັ້ນ, ນັກຄົ້ນຄວ້າຍັງກຳລັງເຮັດວຽກກ່ຽວກັບວິທີການໃໝ່ໃນການເກັບກ່ຽວພະລັງງານແສງຕາເວັນໃນຄວາມມືດ. ວິທີການເຫຼົ່ານີ້ລວມມີການກັ່ນດ້ວຍພະລັງງານແສງຕາເວັນ, ເຊິ່ງໃຊ້ຄວາມຮ້ອນຈາກແຜງເພື່ອເຮັດໃຫ້ນ້ຳບໍລິສຸດ. ເຕັກນິກເຫຼົ່ານີ້ກຳລັງຖືກທົດສອບຢູ່ທີ່ມະຫາວິທະຍາໄລສະແຕນຟອດ.

ນັກຄົ້ນຄວ້າຍັງກຳລັງສືບສວນການນຳໃຊ້ອຸປະກອນ PV ທີ່ມີລັງສີຄວາມຮ້ອນ. ອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ໃຊ້ຄວາມຮ້ອນຈາກແຜງເພື່ອຜະລິດໄຟຟ້າໃນຕອນກາງຄືນ. ເທັກໂນໂລຢີນີ້ສາມາດເປັນປະໂຫຍດໂດຍສະເພາະໃນສະພາບອາກາດໜາວທີ່ປະສິດທິພາບຂອງແຜງມີຈຳກັດ. ອຸນຫະພູມຂອງຈຸລັງສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນເປັນຫຼາຍກວ່າ 25 ອົງສາເຊນຊຽດຢູ່ເທິງຫຼັງຄາທີ່ມືດ. ຈຸລັງຍັງສາມາດເຮັດໃຫ້ເຢັນດ້ວຍນ້ຳໄດ້, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ພວກມັນມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ.

ນັກຄົ້ນຄວ້າເຫຼົ່ານີ້ຍັງໄດ້ຄົ້ນພົບການນຳໃຊ້ແຜງພະລັງງານແສງອາທິດທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນເມື່ອບໍ່ດົນມານີ້. ແຜງເຫຼົ່ານີ້ສາມາດທົນທານຕໍ່ການຈົມຢູ່ໃນນໍ້າ ແລະ ມີນໍ້າໜັກເບົາຫຼາຍ. ພວກມັນຍັງສາມາດທົນທານຕໍ່ການຖືກລົດຕຳໄດ້. ການຄົ້ນຄວ້າຂອງພວກເຂົາໄດ້ຮັບການສະໜັບສະໜູນຈາກໂຄງການ Eni-MIT Alliance Solar Frontiers. ພວກເຂົາຍັງສາມາດພັດທະນາວິທີການໃໝ່ໃນການທົດສອບແຜງພະລັງງານແສງອາທິດ.

ການຄົ້ນຄວ້າລ່າສຸດກ່ຽວກັບແຜງແສງອາທິດແມ່ນສຸມໃສ່ການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຢີທີ່ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ, ລາຄາຖືກກວ່າ, ແລະ ທົນທານກວ່າ. ຄວາມພະຍາຍາມໃນການຄົ້ນຄວ້າເຫຼົ່ານີ້ກຳລັງດຳເນີນໂດຍກຸ່ມຕ່າງໆໃນສະຫະລັດ ແລະ ທົ່ວໂລກ. ເຕັກໂນໂລຢີທີ່ມີຄວາມຫວັງທີ່ສຸດລວມມີແຜງແສງອາທິດແບບຟິມບາງລຸ້ນທີສອງ ແລະ ແຜງແສງອາທິດທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໄດ້.