Ученые сделали ключевой прорыв, который может привести к перезарядке солнечных панелей: «Это захватывающее время»
Австралийские исследователи создали солнечный элемент, который может переопределить, насколько эффективно дома и предприятия улавливают солнечный свет и как долго эти системы могут работать.
Под руководством доктора Аниты Хо-Байли, профессора Сиднейского университета и Джона Хука, заведующего кафедрой нанонауки в Сиднейском институте нано, и, согласно данным Interesting Engineering, команда разработала рекордный тандемный солнечный элемент с тройным соединением перовскит-перовскит-кремний, который выдержал более 200 температурных циклов и поддерживал 95% своей мощности после 400 часов воздействия света. Это большой скачок для солнечной технологии перовскита, долгое время рассматриваемой как следующий рубеж в возобновляемой энергии.
Традиционные кремниевые панели ограничены в том, сколько солнечного спектра они могут поглощать. Подход команды Сиднея складывается из трех полупроводниковых слоев, каждый из которых настроен на захват другого кусочка солнечного света.
Такая конструкция повышает эффективность преобразования энергии до 27,06% на малой ячейке и 23,3% на большой — как мировые рекорды для своих категорий. Для домохозяйств и компаний более высокая эффективность означает, что для производства одинакового количества электроэнергии требуется меньше панелей, что сокращает затраты и экономит пространство на крыше.
Технология также может сделать возобновляемую энергию более надежной в жарком или переменном климате, где производительность обычно падает.
Для достижения этих результатов исследователи заменили нестабильные соединения более прочными. Вместо метиламмония они использовали рубидий, щелочный металл, который укреплял кристаллическую решетку перовскита. Они также заменили фторид лития дихлоридом пиперазиния, солью хлора, которая улучшала стабильность поверхности.
Исследования микроскопии показали, что наночастицы золота, используемые для соединения слоев, повышают проводимость и световой поток без ухудшения ячейки. Вместе эти изменения создали солнечный элемент, способный выдерживать как палящее тепло, так и холод, которые являются условиями, имитирующими реальные крыши и солнечные фермы.
Перовскитные тандемные ячейки разрабатывались более десяти лет, но нестабильность и короткий срок службы удерживали их от коммерческого использования. Прорыв в Сиднее предполагает, что это может скоро измениться. Если производители смогут масштабировать эту конструкцию, это может снизить затраты и расширить доступ к чистой, надежной энергии как в городах, так и в сельских сетях.
Увеличение чистой энергии приведет к сокращению загрязнения, помогая окружающей среде, а также обеспечивая сообществам более чистый воздух и лучшее здоровье.
Установка солнечных панелей является основным взломом домашней энергии. Это также тот, который может снизить ваши расходы на электроэнергию до 0 долларов США. EnergySage предоставляет бесплатный сервис, который позволяет легко сравнивать котировки от проверенных местных монтажников и экономить до 10 000 долларов США на солнечных установках.
Переход на солнечную энергию также делает запуск других экономичных электрических приборов, таких как тепловые насосы, еще дешевле. Mitsubishi может помочь вам найти подходящий доступный тепловой насос для подключения к вашей солнечной установке.
«Это захватывающее время для солнечных исследований, — сказал Хо-Бейли. — Если прогресс ее команды является каким-либо показателем, более чистая и дешевая энергия может быть ближе, чем кто-либо ожидал».
Нажмите на свой выбор, чтобы увидеть результаты и высказать свое мнение.
Получите бесплатные информационные бюллетени TCD для простых советов, чтобы сэкономить больше, тратить меньше и сделать более разумный выбор — и заработать до 5000 долларов США на чистые обновления в эксклюзивном клубе вознаграждений TCD.
