Таҳқиқоти охирин дар бораи панелҳои фотоэлектрикӣ

Айни замон, муҳаққиқон дар се самти асосии таҳқиқоти фотоэлектрикӣ кор мекунанд: кремнийи кристаллӣ, перовскитҳо ва батареяҳои офтобии чандир. Ин се самт якдигарро пурра мекунанд ва онҳо метавонанд технологияи фотоэлектрикиро боз ҳам самараноктар гардонанд.

Кремнийи кристаллӣ маводи нимноқилтаринест, ки дар панелҳои офтобӣ маъмултарин истифода мешавад. Аммо, самаранокии он аз ҳадди назариявӣ хеле пасттар аст. Аз ин рӯ, муҳаққиқон ба таҳияи фотоэлектрикҳои пешрафтаи кристаллӣ тамаркуз кардаанд. Лабораторияи миллии энергияи барқароршаванда айни замон ба таҳияи маводҳои бисёрҷонибаи III-V тамаркуз мекунад, ки интизор меравад сатҳи самаранокии онҳо то 30% бошад.

Перовскитҳо як навъи нисбатан нави батареяҳои офтобӣ мебошанд, ки ба наздикӣ самаранок ва самаранок буданашон нишон дода шудааст. Ин маводҳоро инчунин "комплексҳои фотосинтетикӣ" меноманд. Онҳо барои баланд бардоштани самаранокии батареяҳои офтобӣ истифода мешуданд. Интизор меравад, ки онҳо дар тӯли чанд соли оянда ба тиҷорат табдил ёбанд. Дар муқоиса бо кремний, перовскитҳо нисбатан арзон буда, доираи васеи татбиқи эҳтимолӣ доранд.

Перовскитҳоро бо маводҳои кремний якҷоя кардан мумкин аст, то як батареяи офтобии самаранок ва пойдор эҷод кунанд. Батареяҳои офтобии кристаллии перовскит метавонанд 20 фоиз нисбат ба кремний самараноктар бошанд. Маводҳои перовскит ва Si-PV низ сатҳи рекордии самаранокиро то 28 фоиз нишон доданд. Илова бар ин, муҳаққиқон технологияи бифасиалиро таҳия кардаанд, ки ба батареяҳои офтобӣ имкон медиҳад, ки аз ҳарду тарафи панел энергия ҷамъ кунанд. Ин махсусан барои барномаҳои тиҷоратӣ муфид аст, зеро он пулро дар хароҷоти насб сарфа мекунад.

Илова бар перовскитҳо, муҳаққиқон инчунин маводҳоеро меомӯзанд, ки метавонанд ҳамчун интиқолдиҳандаҳои заряд ё фурӯбарандаи нур амал кунанд. Ин маводҳо инчунин метавонанд ба сарфакортар кардани батареяҳои офтобӣ мусоидат кунанд. Онҳо инчунин метавонанд ба эҷоди панелҳое мусоидат кунанд, ки камтар ба осеб дучор мешаванд.

Муҳаққиқон айни замон дар болои сохтани батареяи офтобии Тандеми Перовскити хеле самаранок кор мекунанд. Интизор меравад, ки ин батарея дар тӯли чанд соли оянда ба тиҷорат табдил дода шавад. Муҳаққиқон бо Департаменти энергетикаи ИМА ва Бунёди миллии илм ҳамкорӣ мекунанд.

Илова бар ин, муҳаққиқон инчунин усулҳои нави ҷамъоварии энергияи офтобӣ дар торикӣ кор мекунанд. Ин усулҳо дистилятсияи офтобиро дар бар мегиранд, ки гармии панелро барои тоза кардани об истифода мебарад. Ин усулҳо дар Донишгоҳи Стэнфорд санҷида мешаванд.

Муҳаққиқон инчунин истифодаи дастгоҳҳои термоядроии фотоэлектрикӣ (PV)-ро таҳқиқ мекунанд. Ин дастгоҳҳо гармии панелро барои тавлиди нерӯи барқ ​​дар шаб истифода мебаранд. Ин технология метавонад махсусан дар иқлими сард, ки самаранокии панелҳо маҳдуд аст, муфид бошад. Ҳарорати ҳуҷайраҳо метавонад дар боми торик то беш аз 25 дараҷа гарм шавад. Ҳуҷайраҳо инчунин метавонанд бо об хунук карда шаванд, ки онҳоро самараноктар мегардонад.

Ин муҳаққиқон инчунин ба наздикӣ истифодаи батареяҳои офтобии чандирро кашф карданд. Ин панелҳо метавонанд ба зери об тоб оваранд ва хеле сабук мебошанд. Онҳо инчунин метавонанд ба зери мошин мондан тоб оваранд. Таҳқиқоти онҳо аз ҷониби Барномаи Eni-MIT Alliance Solar Frontiers дастгирӣ карда мешавад. Онҳо инчунин тавонистанд усули нави санҷиши батареяҳои PV-ро таҳия кунанд.

Тадқиқоти охирин дар бораи панелҳои фотоэлектрикӣ ба таҳияи технологияҳое нигаронида шудааст, ки самараноктар, арзонтар ва пойдортаранд. Ин талошҳои тадқиқотӣ аз ҷониби доираи васеи гурӯҳҳо дар Иёлоти Муттаҳида ва саросари ҷаҳон анҷом дода мешаванд. Технологияҳои умедбахштарин иборатанд аз батареяҳои офтобии насли дуюм бо плёнкаи тунук ва батареяҳои офтобии чандир.