ఫోటోవోల్టాయిక్ ప్యానెల్‌లపై తాజా పరిశోధన

ప్రస్తుతం, పరిశోధకులు ఫోటోవోల్టాయిక్స్ పరిశోధన యొక్క మూడు ప్రధాన రంగాలపై పని చేస్తున్నారు: స్ఫటికాకార సిలికాన్, పెరోవ్‌స్కైట్‌లు మరియు సౌకర్యవంతమైన సౌర ఘటాలు.మూడు ప్రాంతాలు ఒకదానికొకటి పరిపూరకరమైనవి మరియు అవి ఫోటోవోల్టాయిక్ సాంకేతికతను మరింత సమర్థవంతంగా చేయగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్నాయి.

స్ఫటికాకార సిలికాన్ అనేది సౌర ఫలకాలలో సాధారణంగా ఉపయోగించే సెమీకండక్టింగ్ పదార్థం.అయినప్పటికీ, దాని సామర్థ్యం సైద్ధాంతిక పరిమితి కంటే చాలా తక్కువగా ఉంది.అందువల్ల, పరిశోధకులు అధునాతన స్ఫటికాకార PVలను అభివృద్ధి చేయడంపై దృష్టి పెట్టడం ప్రారంభించారు.నేషనల్ రెన్యూవబుల్ ఎనర్జీ లాబొరేటరీ ప్రస్తుతం III-V మల్టీజంక్షన్ మెటీరియల్‌లను అభివృద్ధి చేయడంపై దృష్టి సారిస్తోంది, ఇవి 30% వరకు సామర్థ్యం స్థాయిలను కలిగి ఉండవచ్చని భావిస్తున్నారు.

పెరోవ్‌స్కైట్‌లు సాపేక్షంగా కొత్త రకం సౌర ఘటం, ఇవి ఇటీవల ప్రభావవంతంగా మరియు సమర్ధవంతంగా ఉన్నట్లు చూపబడింది.ఈ పదార్ధాలను "కిరణజన్య సంయోగ సముదాయాలు" అని కూడా సూచిస్తారు.సౌర ఘటాల సామర్థ్యాన్ని పెంచేందుకు వీటిని ఉపయోగించారు.రాబోయే కొన్నేళ్లలో ఇవి వాణిజ్యపరంగా మారుతాయని భావిస్తున్నారు.సిలికాన్‌తో పోలిస్తే, పెరోవ్‌స్కైట్‌లు సాపేక్షంగా చవకైనవి మరియు విస్తృత శ్రేణి సంభావ్య అనువర్తనాలను కలిగి ఉంటాయి.

పెరోవ్‌స్కైట్‌లను సిలికాన్ పదార్థాలతో కలిపి సమర్థవంతమైన మరియు మన్నికైన సౌర ఘటాన్ని రూపొందించవచ్చు.పెరోవ్‌స్కైట్ క్రిస్టల్ సౌర ఘటాలు సిలికాన్ కంటే 20 శాతం ఎక్కువ ప్రభావవంతంగా ఉంటాయి.పెరోవ్‌స్కైట్ మరియు Si-PV పదార్థాలు కూడా 28 శాతం వరకు రికార్డు స్థాయి సామర్థ్యాన్ని చూపించాయి.అదనంగా, పరిశోధకులు ద్విముఖ సాంకేతికతను అభివృద్ధి చేశారు, ఇది ప్యానెల్ యొక్క రెండు వైపుల నుండి శక్తిని సేకరించేందుకు సౌర ఘటాలను అనుమతిస్తుంది.ఇది వాణిజ్య అనువర్తనాలకు ప్రత్యేకంగా ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఇది సంస్థాపన ఖర్చులపై డబ్బును ఆదా చేస్తుంది.

పెరోవ్‌స్కైట్‌లతో పాటు, ఛార్జ్ క్యారియర్‌లు లేదా లైట్ అబ్జార్బర్‌లుగా పనిచేసే పదార్థాలను కూడా పరిశోధకులు అన్వేషిస్తున్నారు.ఈ పదార్థాలు సౌర ఘటాలను మరింత పొదుపుగా చేయడానికి కూడా సహాయపడతాయి.అవి దెబ్బతినడానికి తక్కువ అవకాశం ఉన్న ప్యానెల్‌లను రూపొందించడంలో కూడా సహాయపడతాయి.

పరిశోధకులు ప్రస్తుతం అత్యంత సమర్థవంతమైన టాండమ్ పెరోవ్‌స్కైట్ సోలార్ సెల్‌ను రూపొందించడానికి కృషి చేస్తున్నారు.ఈ సెల్ రాబోయే రెండేళ్లలో వాణిజ్యీకరించబడుతుందని భావిస్తున్నారు.పరిశోధకులు US డిపార్ట్‌మెంట్ ఆఫ్ ఎనర్జీ మరియు నేషనల్ సైన్స్ ఫౌండేషన్‌తో సహకరిస్తున్నారు.

అదనంగా, పరిశోధకులు చీకటిలో సౌర శక్తిని సేకరించే కొత్త పద్ధతులపై కూడా పని చేస్తున్నారు.ఈ పద్ధతులలో సౌర స్వేదనం ఉంటుంది, ఇది నీటిని శుద్ధి చేయడానికి ప్యానెల్ నుండి వేడిని ఉపయోగిస్తుంది.ఈ పద్ధతులు స్టాన్‌ఫోర్డ్ విశ్వవిద్యాలయంలో పరీక్షించబడుతున్నాయి.

పరిశోధకులు థర్మోరేడియేటివ్ PV పరికరాల వినియోగాన్ని కూడా పరిశీలిస్తున్నారు.ఈ పరికరాలు రాత్రిపూట విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయడానికి ప్యానెల్ నుండి వేడిని ఉపయోగిస్తాయి.ప్యానెల్ సామర్థ్యం పరిమితంగా ఉన్న చల్లని వాతావరణంలో ఈ సాంకేతికత ప్రత్యేకంగా ఉపయోగపడుతుంది.డార్క్ రూఫ్‌టాప్‌లో కణాల ఉష్ణోగ్రత 25డి.సి కంటే ఎక్కువ పెరుగుతుంది.కణాలను నీటి ద్వారా కూడా చల్లబరుస్తుంది, ఇది వాటిని మరింత ప్రభావవంతంగా చేస్తుంది.

ఈ పరిశోధకులు ఇటీవల సౌకర్యవంతమైన సౌర ఘటాల వినియోగాన్ని కూడా కనుగొన్నారు.ఈ ప్యానెల్లు నీటిలో మునిగిపోవడాన్ని తట్టుకోగలవు మరియు చాలా తేలికగా ఉంటాయి.వారు కారు ఢీకొనడాన్ని కూడా తట్టుకోగలుగుతారు.వారి పరిశోధనకు Eni-MIT అలయన్స్ సోలార్ ఫ్రాంటియర్స్ ప్రోగ్రామ్ మద్దతు ఇస్తుంది.వారు PV కణాలను పరీక్షించే కొత్త పద్ధతిని కూడా అభివృద్ధి చేయగలిగారు.

ఫోటోవోల్టాయిక్ ప్యానెల్‌లపై తాజా పరిశోధన మరింత సమర్థవంతమైన, తక్కువ ఖర్చుతో కూడిన మరియు మరింత మన్నికైన సాంకేతికతలను అభివృద్ధి చేయడంపై దృష్టి సారించింది.ఈ పరిశోధన ప్రయత్నాలు యునైటెడ్ స్టేట్స్ మరియు ప్రపంచవ్యాప్తంగా విస్తృత శ్రేణి సమూహాలచే నిర్వహించబడుతున్నాయి.అత్యంత ఆశాజనకమైన సాంకేతికతలలో రెండవ తరం థిన్-ఫిల్మ్ సోలార్ సెల్స్ మరియు ఫ్లెక్సిబుల్ సోలార్ సెల్స్ ఉన్నాయి.