Uusin tutkimus aurinkosähköpaneeleista

Tällä hetkellä tutkijat työskentelevät aurinkosähkön tutkimuksen kolmella pääalueella: kiteinen pii, perovskiitit ja joustavat aurinkokennot.Nämä kolme aluetta täydentävät toisiaan, ja niillä on potentiaalia tehdä aurinkosähköteknologiasta entistä tehokkaampaa.

Kiteinen pii on aurinkopaneeleissa yleisimmin käytetty puolijohtava materiaali.Sen hyötysuhde on kuitenkin paljon alle teoreettisen rajan.Siksi tutkijat ovat alkaneet keskittyä kehittyneiden kiteisten PV:iden kehittämiseen.Kansallinen uusiutuvan energian laboratorio keskittyy parhaillaan kehittämään III-V moniliitosmateriaaleja, joiden tehokkuuden odotetaan olevan jopa 30 %.

Perovskiitit ovat suhteellisen uudenlainen aurinkokenno, jonka on viime aikoina osoitettu olevan tehokkaita ja tehokkaita.Näitä materiaaleja kutsutaan myös "fotosynteettisiksi komplekseiksi".Niitä on käytetty aurinkokennojen tehokkuuden lisäämiseen.Niiden odotetaan kaupallistavan muutaman seuraavan vuoden aikana.Piihin verrattuna perovskiitit ovat suhteellisen halpoja ja niillä on laaja valikoima sovelluksia.

Perovskiitteja voidaan yhdistää silikonimateriaaleihin tehokkaan ja kestävän aurinkokennon luomiseksi.Perovskite-aurinkokennot voivat olla 20 prosenttia tehokkaampia kuin pii.Perovskiitti- ja Si-PV-materiaalit ovat myös osoittaneet ennätystehokkuutta, jopa 28 prosenttia.Lisäksi tutkijat ovat kehittäneet bifacial-teknologiaa, jonka avulla aurinkokennot voivat kerätä energiaa paneelin molemmilta puolilta.Tämä on erityisen hyödyllistä kaupallisissa sovelluksissa, koska se säästää rahaa asennuskustannuksissa.

Perovskiittien lisäksi tutkijat tutkivat myös materiaaleja, jotka voivat toimia varauksen kantajina tai valon absorboivina.Nämä materiaalit voivat myös auttaa tekemään aurinkokennoista taloudellisempia.Ne voivat myös auttaa luomaan paneeleja, jotka ovat vähemmän herkkiä vaurioille.

Tutkijat työskentelevät parhaillaan luodakseen erittäin tehokkaan Tandem Perovskite -aurinkokennon.Tämän solun odotetaan kaupallistavan muutaman seuraavan vuoden aikana.Tutkijat tekevät yhteistyötä Yhdysvaltain energiaministeriön ja National Science Foundationin kanssa.

Lisäksi tutkijat työskentelevät myös uusien menetelmien parissa aurinkoenergian keräämiseksi pimeässä.Näihin menetelmiin kuuluu aurinkotislaus, joka käyttää paneelin lämpöä veden puhdistamiseen.Näitä tekniikoita testataan Stanfordin yliopistossa.

Tutkijat tutkivat myös lämpösäteilyttävien PV-laitteiden käyttöä.Nämä laitteet käyttävät paneelin lämpöä sähkön tuottamiseen yöllä.Tämä tekniikka voi olla erityisen hyödyllinen kylmissä ilmastoissa, joissa paneelien tehokkuus on rajallinen.Kennojen lämpötila voi nousta yli 25 asteeseen pimeällä katolla.Soluja voidaan myös jäähdyttää vedellä, mikä tekee niistä tehokkaampia.

Nämä tutkijat ovat myös hiljattain löytäneet joustavien aurinkokennojen käytön.Nämä paneelit kestävät upotuksen veteen ja ovat erittäin kevyitä.Ne kestävät myös auton yli ajamisen.Heidän tutkimustaan ​​tukee Eni-MIT Alliance Solar Frontiers -ohjelma.He ovat myös pystyneet kehittämään uuden menetelmän PV-solujen testaamiseen.

Uusin aurinkosähköpaneeleja koskeva tutkimus keskittyy tehokkaampien, halvempien ja kestävämpien teknologioiden kehittämiseen.Näitä tutkimustoimia tekevät useat ryhmät Yhdysvalloissa ja ympäri maailmaa.Lupaavimpia teknologioita ovat toisen sukupolven ohutkalvokennot ja joustavat aurinkokennot.