ການຄົ້ນຄວ້າຫຼ້າສຸດກ່ຽວກັບກະດານ Photovoltaic

ໃນປັດຈຸບັນ, ນັກຄົ້ນຄວ້າກໍາລັງເຮັດວຽກຢູ່ໃນສາມຂົງເຂດຕົ້ນຕໍຂອງການຄົ້ນຄວ້າ photovoltaics: crystalline silicon, perovskites ແລະຈຸລັງແສງຕາເວັນທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ.ສາມພື້ນທີ່ແມ່ນປະສົມປະສານກັບກັນແລະກັນ, ແລະພວກເຂົາມີຄວາມສາມາດທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ເຕັກໂນໂລຢີ photovoltaic ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ.

ຊິລິໂຄນ Crystalline ແມ່ນວັດສະດຸ semiconducting ທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປທີ່ສຸດໃນແຜງແສງອາທິດ.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ປະສິດທິພາບຂອງມັນແມ່ນຕ່ໍາກວ່າຂອບເຂດຈໍາກັດທາງທິດສະດີ.ດັ່ງນັ້ນ, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ເລີ່ມສຸມໃສ່ການພັດທະນາ PVs crystalline ກ້າວຫນ້າ.ຫ້ອງທົດລອງພະລັງງານທົດແທນແຫ່ງຊາດກໍາລັງສຸມໃສ່ການພັດທະນາອຸປະກອນ multijunction III-V ທີ່ຄາດວ່າຈະມີລະດັບປະສິດທິພາບສູງເຖິງ 30%.

Perovskites ແມ່ນປະເພດໃຫມ່ຂອງຈຸລັງແສງຕາເວັນທີ່ບໍ່ດົນມານີ້ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມີປະສິດທິພາບແລະປະສິດທິພາບ.ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ຍັງຖືກເອີ້ນວ່າ "ສະລັບສັບຊ້ອນການສັງເຄາະແສງ."ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຈຸລັງແສງຕາເວັນ.ພວກເຂົາເຈົ້າຄາດວ່າຈະກາຍເປັນການຄ້າພາຍໃນສອງສາມປີຂ້າງຫນ້າ.ເມື່ອປຽບທຽບກັບຊິລິໂຄນ, perovskites ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງລາຄາຖືກແລະມີຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີທ່າແຮງຢ່າງກວ້າງຂວາງ.

Perovskites ສາມາດຖືກລວມເຂົ້າກັບວັດສະດຸຊິລິໂຄນເພື່ອສ້າງຈຸລັງແສງຕາເວັນທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະທົນທານ.ຈຸລັງແສງຕາເວັນ Perovskite ໄປເຊຍກັນສາມາດມີປະສິດທິພາບຫຼາຍກ່ວາຊິລິໂຄນ 20 ເປີເຊັນ.ວັດສະດຸ Perovskite ແລະ Si-PV ຍັງໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງລະດັບປະສິດທິພາບການບັນທຶກເຖິງ 28 ສ່ວນຮ້ອຍ.ນອກຈາກນັ້ນ, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ພັດທະນາເທກໂນໂລຍີ bifacial ທີ່ເຮັດໃຫ້ຈຸລັງແສງຕາເວັນສາມາດເກັບກ່ຽວພະລັງງານຈາກທັງສອງດ້ານຂອງກະດານ.ນີ້ແມ່ນປະໂຫຍດໂດຍສະເພາະສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການຄ້າ, ຍ້ອນວ່າມັນປະຫຍັດເງິນໃນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຕິດຕັ້ງ.

ນອກເຫນືອໄປຈາກ perovskites, ນັກຄົ້ນຄວ້າຍັງຂຸດຄົ້ນອຸປະກອນທີ່ສາມາດເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນບັນທຸກຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຫຼືເຄື່ອງດູດແສງສະຫວ່າງ.ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ຍັງສາມາດຊ່ວຍເຮັດໃຫ້ຈຸລັງແສງຕາເວັນປະຫຍັດຫຼາຍ.ພວກເຂົາຍັງສາມາດຊ່ວຍສ້າງແຜງທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຫນ້ອຍຕໍ່ຄວາມເສຍຫາຍ.

ປະຈຸບັນ, ນັກຄົ້ນຄວ້າກໍາລັງເຮັດວຽກກ່ຽວກັບການສ້າງຈຸລັງແສງຕາເວັນ Tandem Perovskite ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ.ເຊັລນີ້ຄາດວ່າຈະຖືກນໍາມາສູ່ການຄ້າໃນສອງສາມປີຂ້າງຫນ້າ.ນັກຄົ້ນຄວ້າກໍາລັງຮ່ວມມືກັບກະຊວງພະລັງງານຂອງສະຫະລັດແລະມູນນິທິວິທະຍາສາດແຫ່ງຊາດ.

ນອກຈາກນັ້ນ, ນັກຄົ້ນຄວ້າຍັງເຮັດວຽກກ່ຽວກັບວິທີການໃຫມ່ຂອງການຂຸດຄົ້ນພະລັງງານແສງຕາເວັນໃນຄວາມມືດ.ວິທີການເຫຼົ່ານີ້ລວມມີການກັ່ນແສງຕາເວັນ, ເຊິ່ງໃຊ້ຄວາມຮ້ອນຈາກກະດານເພື່ອເຮັດຄວາມສະອາດນ້ໍາ.ເຕັກນິກເຫຼົ່ານີ້ກໍາລັງຖືກທົດສອບຢູ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Stanford.

ນັກຄົ້ນຄວ້າຍັງກໍາລັງສືບສວນການນໍາໃຊ້ອຸປະກອນ PV thermoradiative.ອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ໃຊ້ຄວາມຮ້ອນຈາກແຜງເພື່ອຜະລິດໄຟຟ້າໃນຕອນກາງຄືນ.ເທກໂນໂລຍີນີ້ສາມາດເປັນປະໂຫຍດໂດຍສະເພາະໃນສະພາບອາກາດເຢັນທີ່ປະສິດທິພາບຂອງແຜງຖືກຈໍາກັດ.ອຸນຫະພູມຂອງຈຸລັງສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນຫຼາຍກວ່າ 25degC ຢູ່ເທິງຫລັງຄາທີ່ມືດ.ຈຸລັງຍັງສາມາດເຮັດໃຫ້ເຢັນດ້ວຍນ້ໍາ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ພວກມັນມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ.

ບໍ່ດົນມານີ້, ນັກຄົ້ນຄວ້າເຫຼົ່ານີ້ຍັງໄດ້ຄົ້ນພົບການນໍາໃຊ້ຈຸລັງແສງຕາເວັນທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ.ແຜງເຫຼົ່ານີ້ສາມາດທົນກັບການຈົມຢູ່ໃນນ້ໍາແລະມີນ້ໍາຫນັກເບົາທີ່ສຸດ.ພວກ​ເຂົາ​ເຈົ້າ​ຍັງ​ສາ​ມາດ​ທົນ​ກັບ​ການ​ແລ່ນ​ຜ່ານ​ໂດຍ​ລົດ​.ການຄົ້ນຄວ້າຂອງເຂົາເຈົ້າໄດ້ຮັບການສະຫນັບສະຫນູນໂດຍ Eni-MIT Alliance Solar Frontiers Program.ພວກເຂົາເຈົ້າຍັງສາມາດພັດທະນາວິທີການໃຫມ່ຂອງການທົດສອບຈຸລັງ PV.

ການຄົ້ນຄວ້າຫລ້າສຸດກ່ຽວກັບແຜງ photovoltaic ແມ່ນສຸມໃສ່ການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຢີທີ່ມີປະສິດທິພາບ, ລາຄາຖືກກວ່າ, ແລະທົນທານຫຼາຍ.ຄວາມພະຍາຍາມຄົ້ນຄ້ວາເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍກຸ່ມທີ່ກວ້າງຂວາງໃນສະຫະລັດແລະທົ່ວໂລກ.ເທັກໂນໂລຍີທີ່ໂດດເດັ່ນທີ່ສຸດລວມມີເຊລແສງຕາເວັນແບບຟິມບາງໆລຸ້ນທີສອງ ແລະ ເຊລແສງຕາເວັນທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ.