Климаттын өзгөрүшүнө каршы күрөш күчөп баратышы мүмкүн, бирок жашыл энергия кремний күн батареялары чегине жетип баратат окшойт.Учурда конверсияны жасоонун эң түз жолу - күн батареялары, бирок алар кайра жаралуучу энергиянын чоң үмүтү экенине башка себептер бар.
Алардын негизги компоненти кремний, жер бетинде кычкылтектен кийинки экинчи орунда турат.Панелдерди электр энергиясы керек болгон жерлерге – үйлөргө, заводдорго, коммерциялык имараттарга, кемелерге, жол транспортторуна коюуга мүмкүн болгондуктан, ландшафттар аркылуу электр энергиясын өткөрүүгө муктаждык азыраак болот;жана массалык өндүрүш күн панелдери азыр ушунчалык арзан, аларды пайдалануунун экономикасы талашсыз болуп калды дегенди билдирет.
Эл аралык энергетикалык агенттиктин 2020-жылга карата энергетика боюнча баяндамасына ылайык, кээ бир жерлерде күн панелдери тарыхтагы эң арзан коммерциялык электр энергиясын өндүрүп жатат.
Атүгүл ошол салттуу мүчүлүштүк аюу "караңгы же булуттуу болгондо эмне болот?"сактоо технологиясындагы өзгөрүүчү жетишкендиктердин аркасында азыраак көйгөйлүү болуп баратат.
Күндүн чегинен чыгуу
Эгерде сиз “бирок” күткөн болсоңуз, анда бул: бирок кремний күн панелдери физиканын кээ бир ыңгайсыз мыйзамдарынан улам эффективдүүлүгүнүн практикалык чегине жетип жатат.Коммерциялык кремний күн батареялары азыр 20 пайызга жакын гана эффективдүү (лабораториялык шарттарда 28 пайызга чейин. Алардын практикалык чеги 30 пайызды түзөт, башкача айтканда, алар Күндөн алынган энергиянын үчтөн бир бөлүгүн гана электр энергиясына айландыра алышат).
Ошентсе да, күн панели өз өмүрүндө аны өндүрүүдө колдонулгандан бир нече эсе көп эмиссиясыз энергияны өндүрөт.
кремний/перовскит күн батареясы
Перовскит: кайра жаралуучу булактардын келечеги
Кремний сыяктуу, бул кристаллдык зат фотоактивдүү, башкача айтканда, жарык тийгенде, анын түзүлүшүндөгү электрондор атомдорунан ажырай турганчалык дүүлүктүрүшөт (бул электрондордун бошотулушу батареялардан атомдук электр станцияларына чейин бардык электр энергиясын өндүрүүнүн негизи болуп саналат) .Кремнийден же перовскиттен келген бош электрондор зымга багытталганда, электр энергиясы, электрондордун конга сызыгы күчүндө экенин эске алсак, натыйжада электр энергиясы пайда болот.
Перовскит — туз эритмелеринин жөнөкөй аралашмасы, анын фотоактивдүү касиеттерин орнотуу үчүн 100 жана 200 градуска чейин ысытылат.
Сыя сыяктуу, аны беттерге басып чыгарууга болот жана ал катуу кремнийдей ийилбейт.Кремнийден 500 эсе аз калыңдыкта колдонулгандыктан, ал супер жеңил жана жарым тунук болушу мүмкүн.Бул телефондор жана терезелер сыяктуу беттердин бардык түрлөрүнө колдонулушу мүмкүн дегенди билдирет.Чыныгы толкундануу перовскиттин энергия өндүрүү потенциалынын тегерегинде.
Перовскиттин эң чоң кыйынчылыгын жеңүү – начарлоо
Биринчи перовскит аппараттары 2009-жылы күн нурунун 3,8 пайызын гана электр энергиясына айландырышкан.2020-жылга карата эффективдүүлүк 25,5 пайызды түзүп, кремнийдин лабораториялык рекордуна жакын 27,6 пайызды түздү.Анын натыйжалуулугу жакында 30 пайызга жетиши мүмкүн деген түшүнүк бар.
Эгерде сиз перовскит жөнүндө "бирок" күтүп жатсаңыз, анда жубайлар бар.Перовскиттин кристаллдык торчосунун курамында коргошун саналат.Саны кичинекей, бирок коргошундун потенциалдуу уулуулугу аны эске алуу керек дегенди билдирет.Чыныгы көйгөй - корголбогон перовскит жылуулук, нымдуулук жана нымдуулук аркылуу оңой бузулат, 25 жылдык кепилдик менен үзгүлтүксүз сатылуучу кремний панелдеринен айырмаланып.
Кремний аз энергиялуу жарык толкундары менен күрөшүүдө жакшыраак, ал эми перовскит жогорку энергиялуу көрүнгөн жарык менен жакшы иштейт.Перовскит ошондой эле жарыктын ар кандай узундуктарын - кызыл, жашыл, көк түстөрдү сиңирип алуу үчүн жөндөлүшү мүмкүн.Кремний менен перовскитти кылдат тегиздөө менен, бул ар бир клетка жарык спектринин көбүрөөк бөлүгүн энергияга айлантат дегенди билдирет.
Сандар таасирдүү: бир катмар 33 пайыз эффективдүү болушу мүмкүн;эки клетканы топтоо, бул 45 пайыз;үч катмар 51 пайыз натыйжалуулугун берет.Мындай көрсөткүчтөр, эгерде алар коммерциялык түрдө ишке ашырыла турган болсо, кайра жаралуучу энергияга революция болмок.
Посттун убактысы: 12-август-2021