Penyelidikan Terkini tentang Panel Fotovoltaik

Pada masa ini, penyelidik sedang mengusahakan tiga bidang utama penyelidikan fotovoltaik: silikon kristal, perovskit dan sel solar yang fleksibel.Ketiga-tiga kawasan itu saling melengkapi antara satu sama lain, dan mereka berpotensi untuk menjadikan teknologi fotovoltaik lebih cekap.

Silikon kristal adalah bahan semikonduktor yang paling biasa digunakan dalam panel solar.Walau bagaimanapun, kecekapannya jauh di bawah had teori.Oleh itu, penyelidik telah mula memberi tumpuan kepada membangunkan PV kristal termaju.Makmal Tenaga Boleh Diperbaharui Kebangsaan kini sedang menumpukan pada pembangunan bahan berbilang simpang III-V yang dijangka mempunyai tahap kecekapan sehingga 30%.

Perovskite adalah sejenis sel suria yang agak baru yang baru-baru ini telah terbukti berkesan dan cekap.Bahan-bahan ini juga dirujuk sebagai "kompleks fotosintesis."Mereka telah digunakan untuk meningkatkan kecekapan sel suria.Mereka dijangka akan dikomersialkan dalam beberapa tahun akan datang.Berbanding dengan silikon, perovskit adalah agak murah dan mempunyai pelbagai aplikasi yang berpotensi.

Perovskite boleh digabungkan dengan bahan silikon untuk mencipta sel solar yang berkesan dan tahan lama.Sel solar kristal perovskite boleh menjadi 20 peratus lebih cekap daripada silikon.Bahan Perovskite dan Si-PV juga telah menunjukkan tahap kecekapan rekod sehingga 28 peratus.Di samping itu, penyelidik telah membangunkan teknologi dwimuka yang membolehkan sel solar menuai tenaga dari kedua-dua belah panel.Ini amat bermanfaat untuk aplikasi komersial, kerana ia menjimatkan wang untuk kos pemasangan.

Selain perovskit, penyelidik juga meneroka bahan yang boleh bertindak sebagai pembawa cas atau penyerap cahaya.Bahan-bahan ini juga boleh membantu menjadikan sel solar lebih menjimatkan.Mereka juga boleh membantu membuat panel yang kurang terdedah kepada kerosakan.

Penyelidik sedang berusaha untuk mencipta sel solar Tandem Perovskite yang sangat cekap.Sel ini dijangka akan dikomersialkan dalam beberapa tahun akan datang.Para penyelidik bekerjasama dengan Jabatan Tenaga AS dan Yayasan Sains Kebangsaan.

Di samping itu, penyelidik juga sedang mengusahakan kaedah baru untuk menuai tenaga suria dalam gelap.Kaedah ini termasuk penyulingan solar, yang menggunakan haba dari panel untuk membersihkan air.Teknik ini sedang diuji di Universiti Stanford.

Penyelidik juga sedang menyiasat penggunaan peranti PV termoradiatif.Peranti ini menggunakan haba dari panel untuk menjana elektrik pada waktu malam.Teknologi ini boleh berguna terutamanya dalam iklim sejuk di mana kecekapan panel adalah terhad.Suhu sel boleh meningkat kepada lebih daripada 25degC di atas bumbung yang gelap.Sel-sel juga boleh disejukkan dengan air, yang menjadikannya lebih berkesan.

Para penyelidik ini juga baru-baru ini menemui penggunaan sel solar yang fleksibel.Panel ini boleh menahan tenggelam dalam air dan sangat ringan.Mereka juga mampu bertahan dilanggar kereta.Penyelidikan mereka disokong oleh Eni-MIT Alliance Solar Frontiers Program.Mereka juga telah dapat membangunkan kaedah baharu untuk menguji sel PV.

Penyelidikan terkini mengenai panel fotovoltaik tertumpu pada membangunkan teknologi yang lebih cekap, lebih murah dan lebih tahan lama.Usaha penyelidikan ini sedang dijalankan oleh pelbagai kumpulan di Amerika Syarikat dan di seluruh dunia.Teknologi yang paling menjanjikan termasuk sel solar filem nipis generasi kedua dan sel solar fleksibel.