Ang Pinakabagong Pananaliksik sa mga Photovoltaic Panel

Sa kasalukuyan, ang mga mananaliksik ay nagtatrabaho sa tatlong pangunahing larangan ng pananaliksik sa photovoltaics: crystalline silicon, perovskites at flexible solar cells. Ang tatlong larangang ito ay komplementaryo sa isa't isa, at may potensyal ang mga ito na gawing mas mahusay ang teknolohiyang photovoltaic.

Ang crystalline silicon ang pinakakaraniwang ginagamit na semiconducting material sa mga solar panel. Gayunpaman, ang kahusayan nito ay mas mababa sa teoretikal na limitasyon. Samakatuwid, sinimulan na ng mga mananaliksik na magtuon sa pagbuo ng mga advanced crystalline PV. Ang National Renewable Energy Laboratory ay kasalukuyang nakatuon sa pagbuo ng mga III-V multijunction material na inaasahang magkakaroon ng mga antas ng kahusayan na hanggang 30%.

Ang mga perovskite ay isang medyo bagong uri ng solar cell na kamakailan lamang ay napatunayang epektibo at mahusay. Ang mga materyales na ito ay tinutukoy din bilang "photosynthetic complexes." Ginamit ang mga ito upang mapataas ang kahusayan ng mga solar cell. Inaasahang magiging komersyal ang mga ito sa loob ng susunod na ilang taon. Kung ikukumpara sa silicon, ang mga perovskite ay medyo mura at may malawak na hanay ng mga potensyal na aplikasyon.

Ang mga perovskite ay maaaring pagsamahin sa mga materyales na silicon upang lumikha ng isang epektibo at matibay na solar cell. Ang mga perovskite crystal solar cell ay maaaring 20 porsyentong mas mahusay kaysa sa silicon. Ang mga materyales na Perovskite at Si-PV ay nagpakita rin ng mga rekord na antas ng kahusayan na hanggang 28 porsyento. Bukod pa rito, ang mga mananaliksik ay nakabuo ng bifacial na teknolohiya na nagbibigay-daan sa mga solar cell na makakuha ng enerhiya mula sa magkabilang panig ng panel. Ito ay partikular na kapaki-pakinabang para sa mga komersyal na aplikasyon, dahil nakakatipid ito ng pera sa mga gastos sa pag-install.

Bukod sa mga perovskite, sinasaliksik din ng mga mananaliksik ang mga materyales na maaaring magsilbing charge carrier o light absorber. Makakatulong din ang mga materyales na ito upang gawing mas matipid ang mga solar cell. Makakatulong din ang mga ito upang lumikha ng mga panel na hindi gaanong madaling masira.

Kasalukuyang nagtatrabaho ang mga mananaliksik sa paglikha ng isang napakahusay na Tandem Perovskite solar cell. Inaasahang magiging komersyal ang cell na ito sa susunod na ilang taon. Nakikipagtulungan ang mga mananaliksik sa US Department of Energy at sa National Science Foundation.

Bukod pa rito, ang mga mananaliksik ay nagtatrabaho rin sa mga bagong pamamaraan ng pagkuha ng enerhiyang solar sa dilim. Kabilang sa mga pamamaraang ito ang solar distillation, na gumagamit ng init mula sa panel upang linisin ang tubig. Ang mga pamamaraang ito ay sinusubukan sa Stanford University.

Sinisiyasat din ng mga mananaliksik ang paggamit ng mga thermoradiative PV device. Gumagamit ang mga device na ito ng init mula sa panel upang makabuo ng kuryente sa gabi. Ang teknolohiyang ito ay maaaring maging partikular na kapaki-pakinabang sa malamig na klima kung saan limitado ang kahusayan ng panel. Ang temperatura ng mga cell ay maaaring tumaas sa higit sa 25degC sa isang madilim na bubong. Ang mga cell ay maaari ring palamigin ng tubig, na ginagawang mas epektibo ang mga ito.

Kamakailan lamang ay natuklasan ng mga mananaliksik na ito ang paggamit ng mga flexible solar cell. Ang mga panel na ito ay kayang tiisin ang paglubog sa tubig at napakagaan. Kaya rin nilang tiisin ang pagkasagasa ng kotse. Ang kanilang pananaliksik ay sinusuportahan ng Eni-MIT Alliance Solar Frontiers Program. Nakabuo rin sila ng isang bagong paraan ng pagsubok sa mga PV cell.

Ang pinakabagong pananaliksik sa mga photovoltaic panel ay nakatuon sa pagbuo ng mga teknolohiyang mas mahusay, mas mura, at mas matibay. Ang mga pagsisikap sa pananaliksik na ito ay isinasagawa ng iba't ibang grupo sa Estados Unidos at sa buong mundo. Kabilang sa mga pinakapangakong teknolohiya ang mga second-generation thin-film solar cell at flexible solar cell.