Iwadi Tuntun lori Awọn Paneli Fọtovoltaic

Lọ́wọ́lọ́wọ́, àwọn olùwádìí ń ṣiṣẹ́ lórí àwọn agbègbè pàtàkì mẹ́ta ti ìwádìí fọ́tòvoltaics: silikoni crystalline, perovskites àti àwọn sẹ́ẹ̀lì oòrùn tí ó rọrùn. Àwọn agbègbè mẹ́ta náà jẹ́ àfikún sí ara wọn, wọ́n sì ní agbára láti mú kí ìmọ̀-ẹ̀rọ fọ́tòvoltaic túbọ̀ ṣiṣẹ́ dáadáa sí i.

Ohun èlò ìdáná tí a fi ń lo ohun èlò ìdáná tí ó wọ́pọ̀ jùlọ nínú àwọn páànẹ́lì oòrùn ni silicon. Síbẹ̀síbẹ̀, iṣẹ́ rẹ̀ kéré sí ààlà ìmọ̀ ẹ̀rọ. Nítorí náà, àwọn olùwádìí ti bẹ̀rẹ̀ sí í dojúkọ ṣíṣe àwọn PV kristali tí ó ti ní ìlọsíwájú. Ilé-ẹ̀rọ agbára tí a lè túnṣe ti Orílẹ̀-èdè ń dojúkọ lọ́wọ́lọ́wọ́ lórí ṣíṣe àwọn ohun èlò ìjùmọ̀sọ̀rọ̀pọ̀ III-V tí a retí pé yóò ní ìwọ̀n ìṣedéédé tó tó 30%.

Perovskites jẹ́ irú sẹ́ẹ̀lì oòrùn tuntun kan tí a ti fihàn pé ó munadoko àti pé ó gbéṣẹ́ láìpẹ́ yìí. Àwọn ohun èlò wọ̀nyí ni a tún ń pè ní "àwọn ohun èlò ìṣẹ̀dá fọ́tòsíńtétì." Wọ́n ti lò wọ́n láti mú kí agbára àwọn sẹ́ẹ̀lì oòrùn pọ̀ sí i. A retí pé wọn yóò di ọjà láàárín ọdún díẹ̀ sí i. Ní ìfiwéra pẹ̀lú silicon, àwọn perovskite kò wọ́n níye lórí, wọ́n sì ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ohun tí a lè lò.

A le so Perovskites pọ̀ mọ́ àwọn ohun èlò silicon láti ṣẹ̀dá sẹ́ẹ̀lì oòrùn tó gbéṣẹ́ tó sì le koko. Àwọn sẹ́ẹ̀lì oòrùn Perovskite lè ṣiṣẹ́ dáadáa ju silicon lọ ní ìwọ̀n ogún nínú ọgọ́rùn-ún. Àwọn ohun èlò Perovskite àti Si-PV tún ti fi hàn pé ìwọ̀n ìṣe iṣẹ́ wọn tó tó 28 nínú ọgọ́rùn-ún ti kọjá. Ní àfikún, àwọn olùwádìí ti ṣe àgbékalẹ̀ ìmọ̀ ẹ̀rọ onípele méjì tó ń jẹ́ kí àwọn sẹ́ẹ̀lì oòrùn kó agbára jọ láti ẹ̀gbẹ́ méjèèjì ti panel. Èyí ṣe pàtàkì fún àwọn ohun èlò ìṣòwò, nítorí pé ó ń fi owó pamọ́ lórí iye owó tí a fi ń fi sori ẹ̀rọ.

Yàtọ̀ sí àwọn perovskites, àwọn olùwádìí tún ń ṣe àwárí àwọn ohun èlò tí ó lè ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ohun èlò tí ń gbé agbára tàbí ohun tí ń fa ìmọ́lẹ̀. Àwọn ohun èlò wọ̀nyí tún lè ṣe ìrànlọ́wọ́ láti mú kí àwọn sẹ́ẹ̀lì oòrùn túbọ̀ lówó. Wọ́n tún lè ṣe ìrànlọ́wọ́ láti ṣẹ̀dá àwọn pánẹ́lì tí kò ní ṣeé bàjẹ́.

Àwọn olùṣèwádìí ń ṣiṣẹ́ lọ́wọ́lọ́wọ́ lórí ṣíṣẹ̀dá sẹ́ẹ̀lì oòrùn Tandem Perovskite tó gbéṣẹ́ gan-an. A retí pé a ó ṣe ìtajà sẹ́ẹ̀lì yìí láàárín ọdún méjì tó ń bọ̀. Àwọn olùṣèwádìí náà ń ṣiṣẹ́ pọ̀ pẹ̀lú Ẹ̀ka Agbára ti Amẹ́ríkà àti National Science Foundation.

Ni afikun, awọn oluwadi tun n ṣiṣẹ lori awọn ọna tuntun lati ko agbara oorun ni okunkun. Awọn ọna wọnyi pẹlu imukuro oorun, eyiti o lo ooru lati inu panẹli lati sọ omi di mimọ. Awọn ọna wọnyi ni a n danwo ni Yunifasiti Stanford.

Àwọn olùwádìí tún ń ṣe ìwádìí nípa lílo àwọn ẹ̀rọ PV thermoradiative. Àwọn ẹ̀rọ wọ̀nyí ń lo ooru láti inú pánẹ́ẹ̀lì láti mú iná mànàmáná jáde ní alẹ́. Ìmọ̀-ẹ̀rọ yìí lè wúlò ní pàtàkì ní ojú ọjọ́ òtútù níbi tí agbára pánẹ́ẹ̀lì kò pọ̀ tó. Ìwọ̀n otútù àwọn sẹ́ẹ̀lì náà lè pọ̀ sí i ju 25degC lọ lórí òrùlé dúdú. Omi tún lè mú kí àwọn sẹ́ẹ̀lì náà tutù, èyí tó mú kí wọ́n túbọ̀ ṣiṣẹ́ dáadáa.

Àwọn olùwádìí wọ̀nyí ti ṣàwárí lílo àwọn sẹ́ẹ̀lì oòrùn tó rọrùn láìpẹ́ yìí. Àwọn pánẹ́lì wọ̀nyí lè fara da ìrì sínú omi, wọ́n sì fẹ́ẹ́rẹ́ gan-an. Wọ́n tún lè fara da ìjìyà ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́. Ètò Eni-MIT Alliance Solar Frontiers Program ló ń ṣètìlẹ́yìn fún ìwádìí wọn. Wọ́n tún ti ṣe àgbékalẹ̀ ọ̀nà tuntun láti dán àwọn sẹ́ẹ̀lì PV wò.

Ìwádìí tuntun lórí àwọn páànẹ́lì fọ́tòvoltaic dá lórí ṣíṣe àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ tó gbéṣẹ́ jù, tó lówó jù, tó sì pẹ́ jù. Ọ̀pọ̀ àwọn ẹgbẹ́ ló ń ṣe àwọn ìsapá ìwádìí yìí ní Orílẹ̀-èdè Amẹ́ríkà àti kárí ayé. Àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ tó ní ìrètí jùlọ ni àwọn sẹ́ẹ̀lì oòrùn onípele kejì àti àwọn sẹ́ẹ̀lì oòrùn tó rọrùn.