Негизги алып салуулар
- Австралиялык изилдөөчүлөр атайын жарым тунук күн батареясын ойлоп табышты.
- Бул салттуу күн батареяларына караганда бир аз эффективдүү, бирок терезе катары колдонууга жетиштүү жарык берет.
- Изилдөөчүлөр бул жарым тунук электр энергиясын өндүрүүчү терезелерди адатта салттуу күн батареялары үчүн чатыры жок асман тиреген имараттарга орнотууну каалашат.
Изилдөөчүлөр шаардык көздүн карегиндей таза энергия генераторуна айландыруу үчүн инновациялык чечимди ойлоп табышты.
Австралиялык изилдөөчүлөр тобу жарым тунук күн батареяларын жасашты, алар бир күнү асман тиреген имараттарга өз алдынча электр энергиясын өндүрүүгө мүмкүндүк берет деп ойлошот. Тунук күн батареялары перовскит клеткаларынан жасалган, алар көбүнчө күн батареяларынын келечеги катары даңазаланат.
“Бул иш рыноктун кеңири мүмкүнчүлүктөрүн ишке ашыруу үчүн күн терезелери катары орнотула турган жогорку эффективдүү жана туруктуу перовскит түзүлүштөрүн ишке ашырууга карай алга карай чоң кадамды камсыздайт,” Материал таануу жана инженерия кафедрасынан профессор Яцек Жасениак Монаш университетинде, деп айтылат университеттин пресс-релизинде.
Кошумча Windows
Кристаллдык кремний ондогон жылдар бою күн панелдерин курууда негизги тандоо болуп келген. Бирок изилдөөчүлөр кремний негизиндеги күн панелдерин түзүүнүн кымбат жана интенсивдүү процессинен улам альтернативаларды издеп жатышат.
Перовскит күн батареялары келечектүү альтернатива катары пайда болду. Perovskite анын өзгөчө кристалл түзүлүшү үчүн анын атын алат. Аны немис окумуштуусу Густав Роуз 1839-жылы ачкан. Перовскиттерди синтездөө оңой жана алардын өзгөчө структурасы аларды күндүн нурун энергияга айландыруу үчүн фотоэлектр (PV) катары эффективдүү кылат.
Буга таянып, профессор Жасьениак жетектеген ARC Excellence in Exciton Science борборунун изилдөөчүлөр тобу 15,5% конверсия эффективдүүлүгү менен перовскит клеткаларын жаратып, ошол эле учурда көзгө көрүнгөн жарыктын 20 пайыздан ашыгын өткөрүштү. Муну түшүнүү үчүн, үйдүн үстүнкү кремний клеткаларынын эффективдүүлүгү адатта 20 пайызга жакын болот.
2020-жылы ошол эле изилдөөчүлөр тобу 17% энергияны айландыруу эффективдүүлүгү менен жарым тунук перовскит күн батареяларын жасап, көрүнгөн жарыктын 10% өткөрө алган.
Акыркы изилдөөлөрдөгү кубаттуулукту конвертациялоонун эффективдүүлүгү команданын мурунку жыйынтыктарынан бир нече тепкичке төмөн болгону менен, жаңы материал өткөрүүгө мүмкүндүк берген көзгө көрүнгөн жарыктын көлөмү эки эсеге көбөйдү. Изилдөөчүлөр бул алардын реалдуу дүйнөдөгү колдонмолордун кеңири спектринде колдонуу потенциалын бир топ жогорулатат дешет.
"[Жарым тунук күн батареялары] имараттын интегралдык фотоэлектрдик (BIPV) рыногунда олуттуу көңүл бурду, анткени алар шаардык чөйрөдө электр энергиясын өндүрүү үчүн колдонула турган жердин аянтын кыйла көбөйтөт ", - деп белгилейт. изилдөөчүлөр. "Мындан тышкары, алар күн нурун жарым-жартылай сиңирип, чагылдыруу аркылуу имараттарга түшкөн жылуулукту азайтуу артыкчылыктарына ээ."
Бир кадам жакын
Соңку изилдөөлөрдүн бир бөлүгү катары түзүлгөн перовскит күн батареяларынын дагы бир жакшыруусу – бул үзгүлтүксүз жарыктандыруу жана жылытуу үчүн сыналгандагы узак мөөнөттүү туруктуулук, бул изилдөөчүлөр материалды чыныгы дүйнөдө колдонууда кездешүүчү шарттарды туурайт.
Учурда имараттар энергия өндүрүүчү фасаддар үчүн курулган эмес.
"Илимдин негизи иштейт жана концепция укмуштуудай болуп саналат, өзгөчө чоң айнек фасаддары бар имараттар жана кадимки кремний фотоэлектрлери үчүн салыштырмалуу аз чатыры бар," Dr. Джеймс О'Ши, физика боюнча доцент жана окурман. Физика жана астрономия мектеби жана Ноттингем энергетика институтунун университети, Lifewire электрондук катында билдирди.
Улуттук кайра жаралуучу энергия лабораториясынын (NREL) илимий кызматкери Лэнс Уилер да өнүгүүгө кубанычта. "Перовскит PV терезелеринин эффективдүүлүгү жана ачыктык көрсөткүчтөрү жогорулап баратат жана чыныгы дүйнөдөгү таасирлерге алып келиши мүмкүн", - деди Уилер Lifewireге электрондук почта аркылуу.
Бирок, Уилер бул жарым тунук PV терезелердин бардык жерде орнотулганын көргөнгө чейин эффективдүү жана ачык-айкындуулуктан тышкары бир нече чөйрөнү чечүү керектигин белгиледи.
Баштоо үчүн, алар эстетикалык жактан алгылыктуу түскө ээ болушу керек. Уилердин айтымында, перовскит клеткалары сары, кызгылт сары же кызыл жана терезелер үчүн эң кеңири таралган нейтралдуу боз же ачык көк жана жашыл түскө өзгөртүү үчүн кошумча катмар болушу керек.
Уилер ошондой эле перовскит материалдары бышыктык жагынан узак жолду басып өткөнү менен, имараттын интегралдык колдонмолору чатырга же коммуналдык масштабдагы күнгө караганда алда канча талапты талап кылаарын мойнуна алды, анткени бузулуу жана алмаштыруу жашоочулар үчүн кымбатыраак жана зыяндуу.
Доктор. О'Ши перовскит күн батареяларын, балким, гибриддик клеткаларды натыйжалуураак кылуу үчүн салттуу кремний менен тандемде колдонсо болот деп сунуштады. Ал күн терезелерин иштеп чыгуу перовскиттик күн батареясынын технологиясын жетилгендигине жардам берип, жакынкы жылдарда алардын кеңири жайылышына алып келет деп ишенет.
"Учурда имараттар энергия өндүрүүчү фасаддарды жайгаштыруу үчүн курулган эмес" деп белгиледи Уилер. "Бул чоң масштабда болгуча, билим берүү жана курулуш индустриясында өзгөрүүлөр болушу керек."
