Il-ġlieda kontra t-tibdil fil-klima tista' tkun qed taqbad il-pass, iżda jidher li ċ-ċelloli solari tas-silikon tal-enerġija ħadra qed jilħqu l-limiti tagħhom.L-aktar mod dirett biex issir il-konverżjoni bħalissa huwa bil-pannelli solari, iżda hemm raġunijiet oħra għaliex huma t-tama kbira ta 'enerġija rinnovabbli.
Il-komponent ewlieni tagħhom, is-silikon, huwa t-tieni l-aktar sustanza abbundanti fid-Dinja wara l-ossiġnu.Peress li l-pannelli jistgħu jitpoġġew fejn tkun meħtieġa l-enerġija – fuq djar, fabbriki, bini kummerċjali, vapuri, vetturi tat-triq – hemm inqas bżonn li tittrażmetti l-enerġija tul il-pajsaġġi;u l-produzzjoni tal-massa tfisser pannelli solari issa huma tant irħas li l-ekonomija tal-użu tagħhom qed issir inargumentabbli.
Skont ir-rapport tal-prospetti tal-enerġija għall-2020 tal-Aġenzija Internazzjonali tal-Enerġija, il-pannelli solari f'xi postijiet qed jipproduċu l-irħas elettriku kummerċjali fl-istorja.
Anke dak il-bug-bear tradizzjonali "x'jiġri meta jkun skur jew imsaħħab?"qed isir inqas problematiku grazzi għall-avvanzi trasformattivi fit-teknoloġija tal-ħażna.
Nimxu lil hinn mil-limiti tax-xemx
Jekk qed tistenna "iżda", hawnhekk qiegħed: imma l-pannelli solari tas-silikon qed jilħqu l-limiti prattiċi tal-effiċjenza tagħhom minħabba xi liġijiet tal-fiżika pjuttost inkonvenjenti.Ċelloli solari tas-silikon kummerċjali issa huma biss madwar 20 fil-mija effiċjenti (għalkemm sa 28 fil-mija f'ambjenti tal-laboratorju. Il-limitu prattiku tagħhom huwa 30 fil-mija, li jfisser li jistgħu qatt jikkonvertu biss madwar terz tal-enerġija riċevuta tax-Xemx f'elettriku).
Xorta waħda, pannell solari se jipproduċi ħafna drabi aktar enerġija mingħajr emissjonijiet matul il-ħajja tiegħu milli kien użat fil-manifattura tiegħu.
ċellula solari tas-silikon/perovskite
Perovskite: il-futur tar-rinnovabbli
Bħas-silikon, din is-sustanza kristallina hija fotoattiva, li jfisser li meta tintlaqat mid-dawl, l-elettroni fl-istruttura tagħha jsiru eċċitati biżżejjed biex jinfirdu mill-atomi tagħhom (dan il-ħelsien tal-elettroni huwa l-bażi tal-ġenerazzjoni kollha tal-elettriku, minn batteriji sa impjanti nukleari) .Minħabba li l-elettriku huwa fis-seħħ, linja conga ta 'elettroni, meta l-elettroni maħlula minn silikon jew perovskite jiġu mgħoddija f'wajer, l-elettriku huwa r-riżultat.
Perovskite hija taħlita sempliċi ta 'soluzzjonijiet tal-melħ li tissaħħan għal bejn 100 u 200 grad biex tistabbilixxi l-proprjetajiet fotoattivi tagħha.
Bħall-linka, tista 'tiġi stampata fuq uċuħ, u tista' titgħawweġ b'mod li s-silikon riġidu ma jkunx.Li tintuża fi ħxuna ta 'sa 500 darba inqas mis-silikon, hija wkoll super-dawl u tista' tkun semi-trasparenti.Dan ifisser li jista 'jiġi applikat għal kull xorta ta' uċuħ bħal fuq it-telefowns u t-twieqi.L-eċċitament reali għalkemm, huwa madwar il-potenzjal tal-produzzjoni tal-enerġija tal-perovskite.
Negħlbu l-akbar sfida tal-perovskite - id-deterjorazzjoni
L-ewwel apparat perovskite fl-2009 ikkonvertiet biss 3.8 fil-mija tad-dawl tax-xemx f'elettriku.Sal-2020, l-effiċjenza kienet 25.5 fil-mija, qrib ir-rekord tal-laboratorju tas-silikon ta '27.6 fil-mija.Hemm sens li l-effiċjenza tagħha dalwaqt tista' tilħaq it-30 fil-mija.
Jekk qed tistenna 'iżda' dwar perovskite, ukoll, hemm koppja.Komponent tal-kannizzata kristallina perovskite huwa ċomb.Il-kwantità hija ċkejkna, iżda t-tossiċità potenzjali taċ-ċomb tfisser li hija konsiderazzjoni.Il-problema reali hija li l-perovskite mhux protett faċilment jiddegrada permezz tas-sħana, l-umdità u l-umdità, b'differenza mill-pannelli tas-silikon li jinbiegħu regolarment b'garanziji ta '25 sena.
Is-silikon huwa aħjar biex jittratta mewġ tad-dawl ta 'enerġija baxxa, u perovskite jaħdem tajjeb b'dawl viżibbli ta' enerġija ogħla.Perovskite jista 'jiġi sintonizzat ukoll biex jassorbi wavelengths differenti ta' dawl - aħmar, aħdar, blu.B'allinjament bir-reqqa tas-silikon u perovskite, dan ifisser li kull ċellula se ddawwar aktar mill-ispettru tad-dawl f'enerġija.
In-numri huma impressjonanti: saff wieħed jista 'jkun 33 fil-mija effiċjenti;munzell żewġ ċelloli, huwa 45 fil-mija;tliet saffi jagħtu effiċjenza ta '51 fil-mija.Dawn it-tipi ta' ċifri, jekk jistgħu jiġu realizzati kummerċjalment, jirrevoluzzjonaw l-enerġija rinnovabbli.
Ħin tal-post: Awissu-12-2021