በፎቶቮልታይክ ፓነሎች ላይ የቅርብ ጊዜ ምርምር

በአሁኑ ጊዜ ተመራማሪዎች በፎቶቮልቲክስ ምርምር ሶስት ዋና ዋና ቦታዎች ላይ እየሰሩ ናቸው: ክሪስታል ሲሊከን, ፔሮቭስኪትስ እና ተለዋዋጭ የፀሐይ ህዋሶች.ሦስቱ አካባቢዎች እርስ በርስ የሚደጋገፉ ናቸው, እና የፎቶቮልቲክ ቴክኖሎጂን የበለጠ ውጤታማ ለማድረግ የሚያስችል አቅም አላቸው.

ክሪስታል ሲሊከን በሶላር ፓነሎች ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውለው ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁስ ነው።ይሁን እንጂ ውጤታማነቱ ከቲዎሪቲካል ወሰን በታች ነው።ስለዚህ ተመራማሪዎች የላቀ ክሪስታላይን ፒቪዎችን በማዳበር ላይ ማተኮር ጀምረዋል.የብሔራዊ ታዳሽ ኢነርጂ ላቦራቶሪ በአሁኑ ጊዜ እስከ 30% የሚደርስ የውጤታማነት ደረጃ ያላቸው የ III-V ባለብዙ ማገናኛ ቁሳቁሶችን በማዘጋጀት ላይ ትኩረት አድርጓል።

ፔሮቭስኪትስ በቅርብ ጊዜ ውጤታማ እና ውጤታማ ሆኖ የታየ በአንጻራዊነት አዲስ ዓይነት የፀሐይ ሴል ነው.እነዚህ ቁሳቁሶች "የፎቶሲንተቲክ ውስብስብ ነገሮች" ተብለው ይጠራሉ.የፀሐይ ሴሎችን ውጤታማነት ለመጨመር ጥቅም ላይ ውለዋል.በሚቀጥሉት ጥቂት ዓመታት ውስጥ ወደ ንግድነት ይሸጋገራሉ ተብሎ ይጠበቃል።ከሲሊኮን ጋር ሲነፃፀሩ, ፔሮቭስኪትስ በአንጻራዊነት ርካሽ እና ብዙ ሊሆኑ የሚችሉ መተግበሪያዎች አሏቸው.

ውጤታማ እና ዘላቂ የሆነ የፀሐይ ሕዋስ ለመፍጠር ፔሮቭስኪትስ ከሲሊኮን ቁሳቁሶች ጋር ሊጣመር ይችላል.የፔሮቭስኪት ክሪስታል የፀሐይ ሴሎች ከሲሊኮን 20 በመቶ የበለጠ ውጤታማ ሊሆኑ ይችላሉ.የፔሮቭስኪት እና የሲ-ፒቪ ቁሳቁሶች እስከ 28 በመቶ የሚደርሱ የውጤታማነት ደረጃዎችንም አሳይተዋል።በተጨማሪም ተመራማሪዎች የፀሐይ ህዋሶች ከፓነሉ በሁለቱም በኩል ሃይል እንዲሰበስቡ የሚያስችል የሁለትዮሽ ቴክኖሎጂ ፈጥረዋል.ይህ በተለይ ለንግድ አፕሊኬሽኖች ጠቃሚ ነው, ምክንያቱም በመጫኛ ወጪዎች ላይ ገንዘብ ይቆጥባል.

ከፔሮቭስኪት በተጨማሪ ተመራማሪዎች እንደ ቻርጅ ተሸካሚዎች ወይም ብርሃን አምጪዎች ሆነው ሊያገለግሉ የሚችሉ ቁሳቁሶችን በማሰስ ላይ ናቸው።እነዚህ ቁሳቁሶች የፀሐይ ሴሎችን የበለጠ ኢኮኖሚያዊ ለማድረግ ይረዳሉ.እንዲሁም ለጉዳት የማይጋለጡ ፓነሎችን ለመፍጠር ይረዳሉ.

ተመራማሪዎች በአሁኑ ጊዜ እጅግ በጣም ቀልጣፋ የሆነ ታንደም ፔሮቭስኪት የፀሐይ ሴል በመፍጠር ላይ ይገኛሉ።ይህ ሕዋስ በሚቀጥሉት ሁለት ዓመታት ውስጥ ለገበያ እንደሚቀርብ ይጠበቃል።ተመራማሪዎቹ ከዩኤስ ኢነርጂ ዲፓርትመንት እና ከብሄራዊ ሳይንስ ፋውንዴሽን ጋር በመተባበር ላይ ናቸው።

በተጨማሪም ተመራማሪዎች በጨለማ ውስጥ የፀሐይ ኃይልን ለመሰብሰብ አዳዲስ ዘዴዎችን እየሰሩ ነው.እነዚህ ዘዴዎች ውሃን ለማጣራት ከፓነሉ የሚገኘውን ሙቀትን የሚጠቀመውን የፀሃይ ብርሀን ያካትታሉ.እነዚህ ቴክኒኮች በስታንፎርድ ዩኒቨርሲቲ እየተሞከሩ ነው።

ተመራማሪዎች ቴርሞራዲያቲቭ ፒቪ መሳሪያዎችን መጠቀምም እየመረመሩ ነው።እነዚህ መሳሪያዎች በምሽት ኤሌክትሪክ ለማመንጨት ከፓነሉ ላይ ሙቀትን ይጠቀማሉ.ይህ ቴክኖሎጂ በተለይ የፓነል ቅልጥፍና በተገደበበት ቀዝቃዛ የአየር ጠባይ ላይ ጠቃሚ ሊሆን ይችላል.በጨለማ ጣሪያ ላይ የሴሎች ሙቀት ከ 25 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ ሊጨምር ይችላል.ሴሎቹም በውሃ ማቀዝቀዝ ይችላሉ, ይህም የበለጠ ውጤታማ ያደርጋቸዋል.

እነዚህ ተመራማሪዎች በቅርብ ጊዜ ተለዋዋጭ የፀሐይ ህዋሶችን መጠቀም አግኝተዋል.እነዚህ ፓነሎች በውሃ ውስጥ ጠልቀው መቋቋም የሚችሉ እና እጅግ በጣም ቀላል ናቸው.በተጨማሪም በመኪና ሲገፉ መቋቋም ይችላሉ.ምርምራቸው በEni-MIT Alliance Solar Frontiers ፕሮግራም የተደገፈ ነው።በተጨማሪም የ PV ህዋሶችን ለመፈተሽ አዲስ ዘዴ ማዘጋጀት ችለዋል.

በፎቶቮልታይክ ፓነሎች ላይ የተደረገው የቅርብ ጊዜ ምርምር ይበልጥ ቀልጣፋ፣ ርካሽ እና የበለጠ ዘላቂ የሆኑ ቴክኖሎጂዎችን በማዳበር ላይ ያተኮረ ነው።እነዚህ የምርምር ጥረቶች በዩናይትድ ስቴትስ እና በዓለም ዙሪያ በተለያዩ ቡድኖች እየተካሄዱ ናቸው.በጣም ተስፋ ሰጭ ቴክኖሎጂዎች ሁለተኛ-ትውልድ ስስ-ፊልም የፀሐይ ህዋሶች እና ተለዋዋጭ የፀሐይ ሴሎች ያካትታሉ.