Апошнія даследаванні фотаэлектрычных панэляў

У цяперашні час даследчыкі працуюць над трыма асноўнымі напрамкамі даследаванняў фотаэлектрыкі: крышталічны крэмній, пераўскіты і гнуткія сонечныя элементы.Гэтыя тры напрамкі дапаўняюць адна адну, і яны могуць зрабіць фотаэлектрычную тэхналогію яшчэ больш эфектыўнай.

Крышталічны крэмній з'яўляецца найбольш часта выкарыстоўваным паўправадніковым матэрыялам у сонечных батарэях.Аднак яго эфектыўнасць значна ніжэй тэарэтычнай мяжы.Такім чынам, даследчыкі пачалі засяроджвацца на распрацоўцы перадавых крышталічных фотаэлектрыкаў.Нацыянальная лабараторыя аднаўляльных крыніц энергіі ў цяперашні час засяроджваецца на распрацоўцы шматпераходных матэрыялаў III-V, якія, як чакаецца, будуць мець узровень эфектыўнасці да 30%.

Пераўскіты - гэта адносна новы тып сонечных батарэй, якія нядаўна паказалі сваю эфектыўнасць і эфектыўнасць.Гэтыя матэрыялы таксама называюць "фотасінтэтычнымі комплексамі".Яны выкарыстоўваліся для павышэння эфектыўнасці сонечных батарэй.Чакаецца, што яны стануць камерцыялізаванымі на працягу наступных некалькіх гадоў.У параўнанні з крэмніем перовскиты адносна недарагія і маюць шырокі спектр прымянення.

Пераўскіты можна камбінаваць з крэмніевымі матэрыяламі для стварэння эфектыўнай і трывалай сонечнай батарэі.Крышталі перовскитовых сонечных батарэй могуць быць на 20 працэнтаў больш эфектыўнымі, чым крэмніевыя.Пераўскіт і Si-PV матэрыялы таксама паказалі рэкордны ўзровень эфектыўнасці да 28 працэнтаў.Акрамя таго, даследчыкі распрацавалі двухбаковую тэхналогію, якая дазваляе сонечным элементам збіраць энергію з абодвух бакоў панэлі.Гэта асабліва выгадна для камерцыйных прыкладанняў, паколькі эканоміць грошы на выдатках на ўстаноўку.

Акрамя пераўскітаў, даследчыкі таксама даследуюць матэрыялы, якія могуць дзейнічаць як носьбіты зарада або паглынальнікі святла.Гэтыя матэрыялы таксама могуць дапамагчы зрабіць сонечныя элементы больш эканамічнымі.Яны таксама могуць дапамагчы стварыць панэлі, якія менш успрымальныя да пашкоджанняў.

У цяперашні час даследчыкі працуюць над стварэннем надзвычай эфектыўнай сонечнай батарэі Tandem Perovskite.Чакаецца, што гэтая камера будзе камерцыялізавана ў бліжэйшыя пару гадоў.Даследчыкі супрацоўнічаюць з Міністэрствам энергетыкі ЗША і Нацыянальным навуковым фондам.

Акрамя таго, даследчыкі таксама працуюць над новымі метадамі збору сонечнай энергіі ў цёмны час сутак.Гэтыя метады ўключаюць сонечную дыстыляцыю, якая выкарыстоўвае цяпло ад панэлі для ачысткі вады.Гэтыя метады выпрабоўваюцца ў Стэнфардскім універсітэце.

Даследчыкі таксама даследуюць выкарыстанне тэрмарадыяцыйных фотаэлектрычных прылад.Гэтыя прылады выкарыстоўваюць цяпло ад панэлі для вытворчасці электрычнасці ўначы.Гэтая тэхналогія можа быць асабліва карыснай у халодным клімаце, дзе эфектыўнасць панэлі абмежаваная.На цёмным даху тэмпература ў камерах можа падымацца больш чым да 25 градусаў.Клеткі таксама можна астуджаць вадой, што робіць іх больш эфектыўнымі.

Гэтыя даследчыкі таксама нядаўна выявілі выкарыстанне гнуткіх сонечных батарэй.Гэтыя панэлі могуць вытрымліваць апусканне ў ваду і надзвычай лёгкія.Яны таксама здольныя супрацьстаяць наезду аўтамабіля.Іх даследаванне падтрымліваецца праграмай Eni-MIT Alliance Solar Frontiers.Яны таксама змаглі распрацаваць новы метад тэставання фотаэлектрычных элементаў.

Апошнія даследаванні фотаэлектрычных панэляў сканцэнтраваны на распрацоўцы тэхналогій, якія з'яўляюцца больш эфектыўнымі, менш дарагімі і больш даўгавечнымі.Гэтыя даследаванні праводзяцца рознымі групамі ў Злучаных Штатах і ва ўсім свеце.Найбольш перспектыўныя тэхналогіі ўключаюць тонкаплёнкавыя сонечныя батарэі другога пакалення і гнуткія сонечныя батарэі.