Cele mai recente cercetări privind panourile fotovoltaice

În prezent, cercetătorii lucrează pe trei domenii principale de cercetare în domeniul fotovoltaic: siliciu cristalin, perovskiți și celule solare flexibile.Cele trei zone sunt complementare unele cu altele și au potențialul de a face tehnologia fotovoltaică și mai eficientă.

Siliciul cristalin este cel mai des folosit material semiconductor în panourile solare.Cu toate acestea, eficiența sa este mult sub limita teoretică.Prin urmare, cercetătorii au început să se concentreze pe dezvoltarea de PV cristaline avansate.Laboratorul Național de Energie Regenerabilă se concentrează în prezent pe dezvoltarea materialelor cu mai multe joncțiuni III-V care se așteaptă să aibă niveluri de eficiență de până la 30%.

Perovskiții sunt un tip relativ nou de celulă solară care s-a dovedit recent a fi eficient și eficient.Aceste materiale sunt denumite și „complexe fotosintetice”.Ele au fost folosite pentru a crește eficiența celulelor solare.Se așteaptă ca acestea să fie comercializate în următorii câțiva ani.În comparație cu siliciul, perovskiții sunt relativ ieftini și au o gamă largă de aplicații potențiale.

Perovskiții pot fi combinați cu materiale de siliciu pentru a crea o celulă solară eficientă și durabilă.Celulele solare din cristal de perovskit pot fi cu 20% mai eficiente decât siliciul.Materialele perovskite și Si-PV au prezentat, de asemenea, niveluri record de eficiență de până la 28%.În plus, cercetătorii au dezvoltat o tehnologie bifacială care permite celulelor solare să colecteze energie de pe ambele părți ale panoului.Acest lucru este deosebit de benefic pentru aplicațiile comerciale, deoarece economisește bani la costurile de instalare.

Pe lângă perovskiți, cercetătorii explorează și materiale care pot acționa ca purtători de sarcină sau absorbanți de lumină.Aceste materiale pot ajuta, de asemenea, la economisirea celulelor solare.De asemenea, pot ajuta la crearea panourilor care sunt mai puțin susceptibile la deteriorare.

Cercetătorii lucrează în prezent la crearea unei celule solare Tandem Perovskite extrem de eficiente.Se așteaptă ca această celulă să fie comercializată în următorii doi ani.Cercetătorii colaborează cu Departamentul de Energie al SUA și cu Fundația Națională pentru Știință.

În plus, cercetătorii lucrează și la noi metode de recoltare a energiei solare în întuneric.Aceste metode includ distilarea solară, care folosește căldura de la panou pentru a purifica apa.Aceste tehnici sunt testate la Universitatea Stanford.

Cercetătorii investighează, de asemenea, utilizarea dispozitivelor fotovoltaice termoradiative.Aceste dispozitive folosesc căldura de la panou pentru a genera electricitate pe timp de noapte.Această tehnologie poate fi deosebit de utilă în climatele reci, unde eficiența panoului este limitată.Temperatura celulelor poate crește până la mai mult de 25°C pe un acoperiș întunecat.Celulele pot fi, de asemenea, răcite cu apă, ceea ce le face mai eficiente.

Acești cercetători au descoperit recent și utilizarea celulelor solare flexibile.Aceste panouri pot rezista la scufundarea în apă și sunt extrem de ușoare.De asemenea, sunt capabili să reziste la trecerea peste cap de o mașină.Cercetarea lor este susținută de Programul Frontiere Solare a Alianței Eni-MIT.De asemenea, au reușit să dezvolte o nouă metodă de testare a celulelor fotovoltaice.

Cele mai recente cercetări privind panourile fotovoltaice se concentrează pe dezvoltarea tehnologiilor care sunt mai eficiente, mai puțin costisitoare și mai durabile.Aceste eforturi de cercetare sunt realizate de o gamă largă de grupuri din Statele Unite și din întreaga lume.Cele mai promițătoare tehnologii includ celule solare cu peliculă subțire de a doua generație și celule solare flexibile.