Adhartasan ann an teicneòlas pannal grèine

Is dòcha gu bheil an t-sabaid an aghaidh atharrachadh clìomaid a ’faighinn astar, ach tha e coltach gu bheil ceallan grèine silicon lùth uaine a’ ruighinn na crìochan aca.Is e an dòigh as dìriche an tionndadh a dhèanamh an-dràsta le pannalan grèine, ach tha adhbharan eile ann airson gu bheil iad an dòchas mòr airson lùth ath-nuadhachail.

Is e am prìomh phàirt aca, silicon, an dàrna stuth as pailte air an Talamh às deidh ocsaidean.Leis gum faodar pannalan a chuir far a bheil feum air a ’chumhachd - air dachaighean, factaraidhean, togalaichean malairteach, soithichean, carbadan rathaid - tha nas lugha feum air cumhachd a chuir thairis air cruthan-tìre;agus tha mòr-chinneasachadh a ’ciallachadh gu bheil panalan grèine a-nis cho saor agus gu bheil eaconamas an cleachdadh gan cleachdadh luachmhor.

A rèir aithisg ro-shealladh lùth 2020 Buidheann Cumhachd Eadar-nàiseanta, tha panalan grèine ann an cuid de dh'àiteachan a ’toirt a-mach an dealan malairteach as saoire ann an eachdraidh.

Eadhon am biastag traidiseanta sin “dè mu dheidhinn cuin a tha e dorcha no sgòthach?”a ’fàs nas lugha de dhuilgheadas le adhartas cruth-atharrachail ann an teicneòlas stòraidh.

A ’gluasad nas fhaide na crìochan na grèine

Ma tha dùil agad ri “ach”, seo e: ach tha panalan grèine silicon a ’ruighinn crìochan practaigeach an èifeachdas air sgàth cuid de laghan fiosaigs gu math mì-ghoireasach.Chan eil ceallan grèine silicon malairteach a-nis ach mu 20 sa cheud èifeachdach (ged a tha iad suas ri 28 sa cheud ann an àrainneachdan deuchainn-lann. Is e a ’chrìoch làimhseachail aca 30 sa cheud, a’ ciallachadh nach urrainn dhaibh ach mu thrian den lùth a fhuair a ’ghrian a thionndadh gu dealan).

Ach, bheir pannal grèine iomadh uair barrachd lùth gun sgaoilidhean na bheatha na chaidh a chleachdadh ann a bhith a ’dèanamh.

cealla grèine silicon / perovskite

wd

Perovskite: àm ri teachd ath-nuadhachail

Coltach ri silicon, tha an stuth criostalach seo fotografach, a ’ciallachadh nuair a thèid a bhualadh le solas, bidh dealanan san structar aige a’ faighinn togail-inntinn gu leòr gus briseadh air falbh bho na dadaman aca (tha an saoradh seo de electronan mar bhunait air a h-uile gineadh dealain, bho bataraidhean gu ionadan cumhachd niùclasach) .Leis gu bheil dealan ann an èifeachd, loidhne conga de electronan, nuair a thèid na dealanan sgaoilte bho silicon no perovskite a chuir a-steach do uèir, is e dealan an toradh.

Tha Perovskite na mheasgachadh sìmplidh de fhuasglaidhean salainn a tha air an teasachadh gu eadar 100 agus 200 ceum gus na feartan fotografach aige a stèidheachadh.

Coltach ri inc, faodar a chlò-bhualadh air uachdar, agus faodar a lùbadh ann an dòigh nach eil silicon teann.Le bhith air a chleachdadh aig tighead suas ri 500 uair nas lugha na silicon, tha e cuideachd fìor-aotrom agus faodaidh e a bhith leth-fhollaiseach.Tha seo a ’ciallachadh gum faodar a chur an sàs ann an iomadh seòrsa uachdar mar air fònaichean is uinneagan.Tha an fhìor bhrosnachadh ge-tà, timcheall air comas cinneasachadh lùth perovskite.

A ’faighinn thairis air an dùbhlan as motha aig perovskite - crìonadh

Thionndaidh a ’chiad innealan perovskite ann an 2009 dìreach 3.8 sa cheud de sholas na grèine gu dealan.Ro 2020, bha èifeachdas 25.5 sa cheud, faisg air clàr lab silicon de 27.6 sa cheud.Tha mothachadh ann gum faodadh a èifeachdas ruighinn 30 sa cheud a dh ’aithghearr.

Ma tha dùil agad ri ‘ach’ mu dheidhinn perovskite, uill, tha càraid ann.Tha co-phàirt den leusair criostalach perovskite air a stiùireadh.Tha an tomhas beag bìodach, ach tha an puinnseanta luaidhe a ’ciallachadh gu bheil e na bheachdachadh.Is e an fhìor dhuilgheadas gu bheil perovskite gun dìon a ’crìonadh gu furasta tro teas, taiseachd agus taiseachd, eu-coltach ri pannalan silicon a thèid an reic gu cunbhalach le geallaidhean 25-bliadhna.

Tha Silicon nas fheàrr air dèiligeadh ri tonnan solais lùth-ìosal, agus tha perovskite ag obair gu math le solas faicsinneach le lùth nas àirde.Faodar perovskite a bhith air an gleusadh cuideachd gus diofar tonnan solais a ghabhail a-steach - dearg, uaine, gorm.Le co-thaobhadh faiceallach de silicon agus perovskite, tha seo a ’ciallachadh gun tionndaidh gach cealla barrachd den speactram solais gu lùth.

Tha na h-àireamhan drùidhteach: dh ’fhaodadh aon shreath a bhith 33 sa cheud èifeachdach;cruachadh dà chealla, tha e 45 sa cheud;bheireadh trì sreathan èifeachdas 51 sa cheud.Dhèanadh na figearan sin, ma thèid an toirt gu buil gu malairteach, cruth-atharrachadh air lùth ath-nuadhachail.


Ùine puist: Lùnastal-12-2021