फोटोभोल्टिक प्यानलहरूमा नवीनतम अनुसन्धान

हाल, शोधकर्ताहरूले फोटोभोल्टिक्स अनुसन्धानका तीन मुख्य क्षेत्रहरूमा काम गरिरहेका छन्: क्रिस्टलीय सिलिकन, पेरोभस्काइट्स र लचिलो सौर्य कोशिकाहरू।तीन क्षेत्रहरू एकअर्काका पूरक हुन्, र तिनीहरूसँग फोटोभोल्टिक प्रविधिलाई अझ प्रभावकारी बनाउन सक्ने क्षमता छ।

क्रिस्टलीय सिलिकन सौर्य प्यानलहरूमा सबैभन्दा बढी प्रयोग हुने अर्धचालक सामग्री हो।यद्यपि, यसको दक्षता सैद्धान्तिक सीमा भन्दा धेरै तल छ।तसर्थ, शोधकर्ताहरूले उन्नत क्रिस्टलीय पीवीहरू विकास गर्नमा ध्यान केन्द्रित गर्न थालेका छन्।राष्ट्रिय नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोगशालाले हाल III-V मल्टिजंक्शन सामग्रीहरू विकास गर्नमा ध्यान केन्द्रित गरिरहेको छ जसको दक्षता स्तर 30% सम्म हुने अपेक्षा गरिएको छ।

Perovskites सौर्य सेल को एक अपेक्षाकृत नयाँ प्रकार हो जुन हालै प्रभावकारी र कुशल देखाइएको छ।यी सामग्रीहरूलाई "फोटोसिंथेटिक कम्प्लेक्स" पनि भनिन्छ।तिनीहरू सौर्य कक्षहरूको दक्षता बढाउन प्रयोग गरिएको छ।अबको केही वर्षभित्रै यिनीहरुको व्यवसायीकरण हुने अपेक्षा गरिएको छ ।सिलिकनको तुलनामा, perovskites अपेक्षाकृत सस्तो छन् र सम्भावित अनुप्रयोगहरूको एक विस्तृत श्रृंखला छ।

Perovskites एक प्रभावकारी र टिकाऊ सौर सेल सिर्जना गर्न सिलिकन सामग्री संग जोड्न सकिन्छ।Perovskite क्रिस्टल सौर सेल सिलिकन भन्दा 20 प्रतिशत अधिक कुशल हुन सक्छ।Perovskite र Si-PV सामग्रीले पनि 28 प्रतिशत सम्मको रेकर्ड दक्षता स्तर देखाएको छ।थप रूपमा, अन्वेषकहरूले बाइफेसियल टेक्नोलोजी विकास गरेका छन् जसले सौर्य कोशिकाहरूलाई प्यानलको दुबै छेउबाट ऊर्जा संकलन गर्न सक्षम बनाउँदछ।यो विशेष गरी व्यावसायिक अनुप्रयोगहरूको लागि लाभदायक छ, किनकि यसले स्थापना लागतमा पैसा बचत गर्छ।

पेरोभस्काइट्सको अतिरिक्त, अन्वेषकहरूले चार्ज वाहक वा प्रकाश अवशोषकको रूपमा काम गर्न सक्ने सामग्रीहरू पनि खोजिरहेका छन्।यी सामग्रीहरूले सौर्य कक्षहरूलाई अझ आर्थिक बनाउन मद्दत गर्न सक्छ।तिनीहरूले प्यानलहरू सिर्जना गर्न मद्दत गर्न सक्छन् जुन क्षतिको लागि कम संवेदनशील छन्।

अन्वेषकहरू हाल अत्यन्त कुशल ट्यान्डेम पेरोभस्काइट सौर्य सेल बनाउनमा काम गरिरहेका छन्।यो सेल आगामी एक दुई वर्षमा व्यवसायिकरण हुने अपेक्षा गरिएको छ।अनुसन्धानकर्ताहरूले अमेरिकी ऊर्जा विभाग र नेशनल साइन्स फाउन्डेशनसँग सहकार्य गरिरहेका छन्।

यसबाहेक, अन्वेषकहरूले अँध्यारोमा सौर्य ऊर्जा सङ्कलन गर्ने नयाँ विधिहरूमा पनि काम गरिरहेका छन्।यी विधिहरूमा सौर्य आसवन समावेश छ, जसले पानी शुद्ध गर्न प्यानलबाट तातो प्रयोग गर्दछ।स्ट्यानफोर्ड विश्वविद्यालयमा यी प्रविधिहरूको परीक्षण भइरहेको छ।

शोधकर्ताहरूले थर्मोरेडिएटिभ PV उपकरणहरूको प्रयोगको पनि अनुसन्धान गरिरहेका छन्।यी उपकरणहरूले रातमा बिजुली उत्पादन गर्न प्यानलबाट तातो प्रयोग गर्छन्।यो प्रविधि विशेष गरी चिसो मौसममा उपयोगी हुन सक्छ जहाँ प्यानल दक्षता सीमित छ।अँध्यारो छतमा कोशिकाहरूको तापक्रम २५ डिग्री सेल्सियसभन्दा बढी बढ्न सक्छ।कोशिकाहरूलाई पानीले पनि चिसो गर्न सकिन्छ, जसले तिनीहरूलाई अझ प्रभावकारी बनाउँछ।

यी अन्वेषकहरूले भर्खरै लचिलो सौर्य कक्षहरूको प्रयोग पनि पत्ता लगाएका छन्।यी प्यानलहरूले पानीमा डुब्ने सामना गर्न सक्छन् र धेरै हल्का छन्।तिनीहरू कारको ठक्करबाट पनि सामना गर्न सक्षम छन्।तिनीहरूको अनुसन्धान Eni-MIT गठबन्धन सौर फ्रन्टियर्स कार्यक्रम द्वारा समर्थित छ।तिनीहरू पनि PV कोशिकाहरू परीक्षण गर्ने नयाँ विधि विकास गर्न सक्षम भएका छन्।

फोटोभोल्टिक प्यानलहरूमा पछिल्लो अनुसन्धान अधिक कुशल, कम खर्चिलो र अधिक टिकाउ हुने प्रविधिहरू विकास गर्नमा केन्द्रित छ।यी अनुसन्धान प्रयासहरू संयुक्त राज्य अमेरिका र विश्वभरका समूहहरूको एक विस्तृत श्रृंखलाद्वारा गरिन्छ।सबैभन्दा आशाजनक प्रविधिहरूमा दोस्रो पुस्ताको पातलो-फिल्म सौर्य कक्षहरू र लचिलो सौर्य कक्षहरू समावेश छन्।