Најнови истражувања за фотоволтаични панели

Во моментов, истражувачите работат на три главни области на истражување на фотоволтаиците: кристален силициум, перовскити и флексибилни соларни ќелии.Трите области се комплементарни една со друга и имаат потенцијал да ја направат фотоволтаичната технологија уште поефикасна.

Кристалниот силициум е најчесто користениот полупроводнички материјал во соларните панели.Сепак, неговата ефикасност е многу под теоретската граница.Затоа, истражувачите почнаа да се фокусираат на развој на напредни кристални PV.Националната лабораторија за обновлива енергија моментално се фокусира на развој на материјали со повеќе спојки III-V за кои се очекува да имаат нивоа на ефикасност до 30%.

Перовскитите се релативно нов тип на соларни ќелии кои неодамна се покажаа како ефикасни и ефикасни.Овие материјали се нарекуваат и „фотосинтетички комплекси“.Тие се користат за зголемување на ефикасноста на соларните ќелии.Се очекува тие да се комерцијализираат во следните неколку години.Во споредба со силициумот, перовскитите се релативно евтини и имаат широк опсег на потенцијални апликации.

Перовскитите може да се комбинираат со силиконски материјали за да се создаде ефективна и издржлива соларна ќелија.Соларните ќелии со кристал перовскит може да бидат 20 проценти поефикасни од силициумот.Перовскит и Si-PV материјалите исто така покажаа рекордни нивоа на ефикасност до 28 проценти.Покрај тоа, истражувачите развија бифацијална технологија која им овозможува на соларните ќелии да собираат енергија од двете страни на панелот.Ова е особено корисно за комерцијални апликации, бидејќи заштедува пари на трошоците за инсталација.

Покрај перовскитите, истражувачите истражуваат и материјали кои можат да дејствуваат како носители на полнеж или како апсорбер на светлина.Овие материјали исто така можат да помогнат да се направат соларни ќелии поекономични.Тие исто така можат да помогнат да се создадат панели кои се помалку подложни на оштетување.

Истражувачите моментално работат на создавање на исклучително ефикасна соларна ќелија Tandem Perovskite.Оваа ќелија се очекува да биде комерцијализирана во следните неколку години.Истражувачите соработуваат со американското Министерство за енергетика и Националната научна фондација.

Покрај тоа, истражувачите исто така работат на нови методи за собирање на сончевата енергија во мракот.Овие методи вклучуваат соларна дестилација, која ја користи топлината од панелот за прочистување на водата.Овие техники се тестираат на Универзитетот Стенфорд.

Истражувачите исто така ја истражуваат употребата на терморадиативни PV уреди.Овие уреди користат топлина од панелот за да генерираат електрична енергија ноќе.Оваа технологија може да биде особено корисна во ладни клими каде ефикасноста на панелите е ограничена.Температурата на ќелиите може да се зголеми на повеќе од 25 степени Целзиусови на темен покрив.Клетките може да се ладат и со вода, што ги прави поефикасни.

Овие истражувачи неодамна открија и употреба на флексибилни соларни ќелии.Овие панели можат да издржат потопување во вода и се исклучително лесни.Тие можат да издржат и прегазување од автомобил.Нивното истражување е поддржано од програмата Eni-MIT Alliance Solar Frontiers Program.Тие, исто така, успеаја да развијат нов метод за тестирање на PV ќелии.

Најновото истражување за фотоволтаичните панели е фокусирано на развој на технологии кои се поефикасни, поевтини и поиздржливи.Овие истражувачки напори ги спроведуваат широк спектар на групи во Соединетите Држави и ширум светот.Најперспективните технологии вклучуваат соларни ќелии со тенок филм од втората генерација и флексибилни соларни ќелии.