Останні дослідження фотоелектричних панелей

В даний час дослідники працюють над трьома основними напрямками досліджень фотовольтаїки: кристалічний кремній, перовскіти і гнучкі сонячні елементи.Ці три сфери доповнюють одна одну, і вони можуть зробити фотоелектричну технологію ще більш ефективною.

Кристалічний кремній є найбільш часто використовуваним напівпровідниковим матеріалом у сонячних панелях.Однак його ефективність набагато нижче теоретичної межі.Таким чином, дослідники почали зосереджуватися на розробці передових кристалічних PV.Національна лабораторія відновлюваної енергетики наразі зосереджується на розробці багатоперехідних матеріалів III-V, які, як очікується, матимуть рівень ефективності до 30%.

Перовскіти є відносно новим типом сонячних батарей, які нещодавно показали свою ефективність.Ці матеріали також називають «фотосинтетичними комплексами».Їх використовували для підвищення ефективності сонячних батарей.Очікується, що вони стануть комерційними протягом наступних кількох років.У порівнянні з кремнієм перовскіти відносно недорогі та мають широкий спектр потенційних застосувань.

Перовскіти можна комбінувати з кремнієвими матеріалами для створення ефективної та довговічної сонячної батареї.Перовскітові кристалічні сонячні батареї можуть бути на 20 відсотків ефективнішими, ніж кремнієві.Перовскіт і Si-PV матеріали також продемонстрували рекордні рівні ефективності до 28 відсотків.Крім того, дослідники розробили двосторонню технологію, яка дозволяє сонячним елементам збирати енергію з обох сторін панелі.Це особливо вигідно для комерційних застосувань, оскільки економить гроші на установці.

Окрім перовскітів, дослідники також досліджують матеріали, які можуть діяти як носії заряду або поглиначі світла.Ці матеріали також можуть допомогти зробити сонячні елементи більш економічними.Вони також можуть допомогти створити панелі, які менш чутливі до пошкоджень.

Зараз дослідники працюють над створенням надзвичайно ефективної сонячної батареї Tandem Perovskite.Очікується, що ця камера буде комерціалізована протягом наступних кількох років.Дослідники співпрацюють з Міністерством енергетики США та Національним науковим фондом.

Крім того, дослідники також працюють над новими методами збору сонячної енергії в темряві.Ці методи включають сонячну дистиляцію, яка використовує тепло від панелі для очищення води.Ці методи випробовуються в Стенфордському університеті.

Дослідники також досліджують використання термовипромінювальних фотоелектричних пристроїв.Ці пристрої використовують тепло від панелі для виробництва електроенергії вночі.Ця технологія може бути особливо корисною в холодному кліматі, де ефективність панелей обмежена.Температура камер може піднятися до понад 25 градусів Цельсія на темному даху.Клітини також можна охолоджувати водою, що робить їх ефективнішими.

Ці дослідники також нещодавно відкрили використання гнучких сонячних батарей.Ці панелі витримують занурення у воду та надзвичайно легкі.Вони також здатні витримати наїзд автомобіля.Їхнє дослідження підтримується програмою Eni-MIT Alliance Solar Frontiers.Вони також змогли розробити новий метод тестування фотоелектричних елементів.

Останні дослідження фотоелектричних панелей зосереджені на розробці технологій, які є ефективнішими, дешевшими та довговічнішими.Ці дослідницькі роботи проводяться багатьма групами в Сполучених Штатах і в усьому світі.До найбільш перспективних технологій відносяться тонкоплівкові сонячні батареї другого покоління та гнучкі сонячні батареї.