بازده سلول‌های خورشیدی می‌تواند دو برابر شود

0
بازده سلول‌های خورشیدی

سلول‌های خورشیدی بدون دفع کربن، الکتریسیته تولید می‌کنند، اما بازده پایین هنوز فضای زیادی برای بهبود باقی می‌گذارد. تحقیقات جدید روشی ممکن برای تقویت ارائه می دهد؛ به احتمال زیاد بدون تجدید نظری اساسی و یا معرفی مواد تشکیل دهنده کمیاب و گران.

به نقل از مجله “IEEE Spectrum” محققان در سن پترزبورگ، روسیه، با استفاده از گالیم فسفید و نیتروژن یک سلول خورشیدی نمونه تولید کرده اند که با قیاث با سلول خورشیدی عادی می تواند بازده فعلی سلول‌های خورشیدی را تا دوبرابر افزایش دهد.

بر اساس این گزارش، طراحی جدید سلول می‌تواند تا ۴۵% بازده داشته باشد که رشد به سزایی را نسبت به سلول‌های سیلیکونی فعلی، که عموماً ۲۰% بازدهی دارند نشان می‌دهد.

ایوان موخین، محقق دانشگاه ITMO روسیه و مدیر آزمایشگاه دانشگاه علمی سن‌ پترزبورگ به مجله IEEE Spectrum گفت: “سیلیکون ماده‌ای ارزان و به خوبی توسعه یافته است، اما پر بازده نیست.”

اندازه سلول نمونه اولیه فقط یک سانتی‌متر مربع است. سلول‌های خورشیدی معمولی عمدتاً ۱۶ سانتی‌متر مربع هستند و ده‌ها سلول در یک صفحه خورشیدی استفاده می‌شوند.

به گزارش IEEE Spectrum، محققان با بستر (زیر لایه) سیلیکونی شروع کردند و سپس گالیوم فسفید نارنجی را در لایه بعدی رشد دادند. این گزارش اضافه نمود: “گالیوم فسفید به خوبی با سیلیکون ادغام می‌شود، ولی در به دام انداختن نور خیلی خوب نیست. اما بنا بر گزارش‌ها، افزودن لایه‌ای از نیتروژن مشکل را حل کرده است.”

بنا بر گزارش IEEE Spectrum، لایه فوتواکتیو تک سلولی بازده ۲ درصدی را در حالی نشان می‌دهد که محققان در حال ساخت چند لایه هستند. ساخت سلول به اصطلاح “چند اتصالی” که می‌تواند طول موج‌های مختلف خورشید را جذب کند.

محققانی در استرالیا و چین به طور جداگانه، بر روی سلول‌های چند اتصالی با استفاده از ترکیبی از سیلیکون و پروسکایت کار می‌کنند.

بازده
هیوندای سوناتا هیبریدی ۲۰۲۰
موخین به مجله IEEE Spectrum گفت: هزینه طراحی سلول نیتروژن وگالیم هنوز مسئله‌ای است بزرگ. او همچنین اضافه کرد، یکی از راه‌های کاهش هزینه می‌تواند ترکیب سلول‌های جدید با فنآوری‌های انرژی خورشیدی “متمرکز” باشد که از آینه‌ها یا لنزها برای تمرکز مقدار زیادی از نور خورشید روی گیرنده استفاده می‌کنند.

مانند سایر تحقیقات، نتایج امیدوار کننده در آزمایشگاه ممکن است به محصولاتی با دوام تجاری منجر نشود. اما سلول‌های خورشیدی کارآمدتر می‌توانند تأثیر عمده‌ای بر صنعت خودرو داشته باشند. تولید برق با پنل‌های خورشیدی می‌تواند باعث کاهش میزان انتشار کلی کربن خودروهای برقی شود که به شبکه وصل می‌شوند.

برخی از خودروسازان همچنین پنل‌های سقفی خورشیدی را ارائه می‌دهند که منبع مکمل برق هستند. استارتاپ‌های Sono Motors و Lightyear قصد دارند تا اتومبیل‌های برقی که. برای رانندگی در مسافت کوتاه – صفحه/پنل خورشیدی هدایت کننده مسیر ابتدایی آنان باشد را به بازار ارائه دهند؛ البته به همراه باتری‌های پشتیبان.

پلاگیت هیبریدی Karma Revero به سقف پنل خورشیدی به بازار معرفی شده است، و این همچنان گزینه‌ای خواد بود در هنگام ارائه Fisker Ocean تمام الکتریکی که در سال ۲۰۲۱.  توجه داشته باشد که Revero و Ocean هر دو توسط Henrik Fisker طراحی شده‌اند. Revero در ابتدا به عنوان Fisker Karma تحت اولین شرکت اتومبیل Henrik Fisker راه‌اندازی شد. از آن زمان به بعد به طور وسیعی دچار اصلاحات شده است.

هیوندای سوناتا هیبریدی، یکی از کاربردهای عمومی فناوری خورشیدی در سال ۲۰۲۰ خواهد بود. هیوندای ادعا می‌نماید که سقف خورشیدی متوسط سدان می‌تواند شارژ ۶۰ درصدی را به یک باتری ۱.۵۶ کیلووات بر ساعت در طول یک روز کاملاً آفتابی اضافه کند.

Volti

Authors

,

LEAVE A REPLY

لطفا نظر خود را وارد کنید
لطفا نام خود را اینجا وارد کنید