Nova vrsta solarnih ćelija

nova vrsta solarnih ćelija

Na periferiji Brandenburga na Havelu, u Njemačkoj, nalazi se fabrika prepuna neotkrivenih inovacija u solarnoj energiji. Ovdje britanska kompanija Oxford PV marljivo proizvodi komercijalne solarne ćelije koristeći perovskite, bogate i pristupačne fotonaponske materijale koje mnogi smatraju budućnošću održive energije. Radi se o a nova vrsta solarnih ćelija koji koristi perovskit.

U ovom članku ćemo vam reći sve što trebate znati o novoj vrsti solarnih ćelija i njihovoj važnosti.

Fabrika solarnih tehnologija

svjetlosne ćelije

Okružena divljom travom i velikim parkingom, ova fabrika služi kao skromna kolijevka za potencijalno revolucionarnu tehnologiju. Međutim, glavni tehnološki direktor kompanije, Chris Case, nesumnjivo je zaljubljen u ovaj objekat. "Ovo mjesto je ostvarenje mojih najdubljih težnji", izjavljuje s nepokolebljivim entuzijazmom.

Brojne su kompanije, uključujući i kompaniju u pitanju, koje se klade na perovskite kao katalizator za ubrzavanje globalne promjene prema obnovljivim izvorima energije. Dok su neki specijalizovani fotonaponski (PV) proizvodi na bazi perovskita već ušli na tržište, nedavne najave sugeriraju da će ih uskoro slijediti mnogi drugi. Na primjer, prema Case-u, potrošači mogu očekivati ​​da će imati pristup solarnim panelima koji uključuju fotonaponske ćelije iz Oxforda do sredine sljedeće godine. Pored toga, u značajnom razvoju, Hanwha Qcells, vodeći proizvođač silicijumskih fotonaponskih uređaja sa sjedištem u Seulu, otkrio svoju namjeru da uloži 100 miliona dolara u pilot proizvodnu liniju koji bi mogao biti u funkciji krajem 2024.

Dominantna supstanca koja se nalazi u 95% solarnih panela je silicijum, koji sada na nov način koriste Oxford PV, Qcells i druge kompanije. Umjesto da zamjene silicijum, ove kompanije ugrađuju perovskit u silicijum kako bi formirale ono što je poznato kao tandem ćelije. Kombinacijom ova dva materijala, tandemi mogu iskoristiti energiju iz šireg raspona valnih dužina sunčeve svjetlosti, što rezultira povećanjem potencijal od najmanje 20% u proizvodnji energije u poređenju sa samo silikonskom ćelijom. U stvari, neki stručnjaci čak predviđaju veća poboljšanja efikasnosti.

Nova vrsta solarnih ćelija sa perovskit tehnologijom

nova vrsta perovskitnih solarnih ćelija

Zagovornici tehnologije perovskita tvrde da višak električne energije proizveden u tandem ćelijama ima potencijal da nadoknadi dodatne troškove povezane s njenom implementacijom, posebno u gusto naseljena urbana područja ili industrijski kompleksi gdje je dostupnost zemljišta ograničena. „Komunalne kompanije trenutno pokazuju najveći interes za našu tehnologiju jer se suočavaju s nedostatkom lako dostupnog zemljišta“, objašnjava Case.

Sa neminovnim dolaskom na tržište tandema perovskit-silicijum, prvobitni entuzijazam se sada transformisao u smele naslove koji najavljuju dolazak revolucionarnog i čudesnog materijala koji će nesumnjivo revolucionisati svet. Međutim, važno je prepoznati da se industrija još uvijek suočava s dva glavna izazova u svojoj potrazi za revolucijom na solarnom tržištu.

Smanjenje performansi perovskita, u poređenju sa silicijumskim, je znatno brži kada je izložen vlazi, toplini i svjetlosti, kako pokazuju objavljena istraživanja. Međutim, Oxford PV tvrdi da je riješio ovo pitanje putem vlastite privatne istrage. Međutim, Fabian Fertig, direktor istraživanja i razvoja ćelija i pločica u Qcellsu, odgovoran za razvoj tandema perovskit-silicij, naglašava da stabilnost ostaje glavni izazov za komercijalnu proizvodnju.

Utjecaj novog tipa perovskitnih solarnih ćelija

perovskitne solarne ćelije

Osim toga, postoje analitičari koji smatraju da perovskiti možda neće imati značajan utjecaj na napredak solarne energije, barem u bliskoj budućnosti. Brzo širenje proizvodnih kapaciteta u Kini, zajedno sa izuzetnom isplativošću i efikasnošću silikonskih modula, učinilo ih je dominantnim igračem na tržištu. 2022. godine Sunčeva energija činila je približno 1,2 teravata (TW) globalnog proizvodnog kapaciteta, doprinosi oko 5% ukupne proizvodnje električne energije. Međutim, da bi se ispunili klimatski ciljevi, energetski stratezi procjenjuju da će svijetu biti potrebno nevjerovatnih 75 TW do 2050. godine.

To znači da instalacije moraju premašiti 3 TW godišnje do sredine 2030. Na sreću, očekuje se da će silicijumska fotonaponska industrija zadovoljiti ovu potražnju, pozicionirajući je kao jedan od rijetkih sektora zelene tehnologije na putu za uspjeh.

Prema Jenny Chase, solarni analitičar u konsultantskoj kući BloombergNEF u Cirihu, Švicarska, trenutna tehnologija koju imamo je više nego sposobna da proizvede dovoljno solarne energije da zadovolji globalnu potražnju.

Perovskiti će se suočiti sa svojim najvećim izazovom do sada: snalaženjem u nemilosrdnom ekonomskom pejzažu žestoko konkurentnog fotonaponskog tržišta.

Rekordi koji su srušeni

Značajna poboljšanja u sposobnostima perovskita podstakla su žar oko njihovog potencijala, postignuta modifikacijama sastava i samih kristala i solarnih ćelija koje su izvedene iz njih. Perovskit, izraz koji označava kristalnu strukturu prirodnog minerala, replicira se u sintetičkim kristalima koji se koriste u solarnim ćelijama, a koji se mogu napraviti od raznih materijala.

U 2009, osnovni perovskit poznat kao metilamonijum olovo jodid je bio u stanju da pretvori samo 3,8% sunčeve energije u električnu energiju. Brzo naprijed do danas, ćelije perovskita su napravile značajan napredak, postizanje rekordne efikasnosti od 26,1% kada se koriste samo perovskitni materijali. Ovo je samo delić ispod vodeće silikonske ćelije. Osim toga, perovskitne ćelije imaju prednost što zahtijevaju tanke slojeve koji upijaju svjetlost i koriste široko dostupne i isplative materijale. Zagovornici tvrde da bi, kada bi se perovskitne ćelije proizvodile u istoj mjeri kao i silikonske ćelije, ostavile manji energetski i materijalni otisak.

Nadam se da uz ove informacije možete saznati više o novoj vrsti perovskitnih solarnih ćelija i njegovim karakteristikama.


Budite prvi koji komentarišete

Ostavite komentar

Vaša e-mail adresa neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *

*

*

  1. Za podatke odgovoran: Miguel Ángel Gatón
  2. Svrha podataka: Kontrola neželjene pošte, upravljanje komentarima.
  3. Legitimacija: Vaš pristanak
  4. Komunikacija podataka: Podaci se neće dostavljati trećim stranama, osim po zakonskoj obavezi.
  5. Pohrana podataka: Baza podataka koju hostuje Occentus Networks (EU)
  6. Prava: U bilo kojem trenutku možete ograničiti, oporaviti i izbrisati svoje podatke.