Климаттың өзгеруіне қарсы күрес қарқын алуы мүмкін, бірақ жасыл энергия кремнийлі күн батареялары өз шегіне жеткен сияқты.Дәл қазір түрлендіруді жасаудың ең тікелей жолы - күн панельдері, бірақ олардың жаңартылатын энергияның үлкен үміті болуының басқа себептері бар.
Олардың негізгі құрамдас бөлігі кремний, жер бетінде оттегінен кейінгі екінші ең көп таралған зат.Панельдерді электр қуаты қажет жерге – үйлерге, зауыттарға, коммерциялық ғимараттарға, кемелерге, жол көліктеріне орнатуға болатындықтан, ландшафттар арқылы қуатты беру қажеттілігі аз болады;және жаппай өндіріс күн панельдерінің қазір арзан болғанын білдіреді, оларды пайдаланудың экономикасы даусыз болып отыр.
Халықаралық энергетика агенттігінің 2020 жылға арналған энергетикалық болжам есебіне сәйкес, кейбір жерлерде күн батареялары тарихтағы ең арзан коммерциялық электр энергиясын өндіреді.
Тіпті сол дәстүрлі аю «қараңғы немесе бұлтты болғанда ше?»сақтау технологиясындағы трансформациялық жетістіктердің арқасында проблемасы азайып барады.
Күннің шегінен шығу
Егер сіз «бірақ» күтетін болсаңыз, мінекей: бірақ кремний күн панельдері физиканың кейбір қолайсыз заңдарына байланысты тиімділігінің практикалық шегіне жетеді.Коммерциялық кремнийлі күн батареялары қазір тек 20 пайызға ғана тиімді (зертханалық ортада 28 пайызға дейін. Олардың практикалық шегі 30 пайызды құрайды, яғни олар Күннен алынатын энергияның үштен бір бөлігін ғана электр энергиясына айналдыра алады).
Дегенмен, күн панелі өмір бойы оны өндіруде пайдаланылғаннан бірнеше есе көп шығарындысыз энергия өндіреді.
кремний/перовскит күн батареясы
Перовскит: жаңартылатын көздердің болашағы
Кремний сияқты, бұл кристалды зат фотоактивті, яғни жарық түскен кезде оның құрылымындағы электрондар атомдарынан бөлініп кету үшін жеткілікті түрде қоздырады (бұл электрондардың босатылуы батареялардан атом электр станцияларына дейін барлық электр энергиясын өндірудің негізі болып табылады) .Электр тогы әсер ететінін ескере отырып, электрондардың конга сызығы, кремнийден немесе перовскиттен бос электрондар сымға жіберілгенде, электр тогы нәтиже болады.
Перовскит - фотоактивті қасиеттерін орнату үшін 100-ден 200 градусқа дейін қыздырылған тұз ерітінділерінің қарапайым қоспасы.
Сия сияқты, оны беттерге басып шығаруға болады және ол қатты кремний сияқты майыспайды.Кремнийден 500 есе аз қалыңдықта қолданылатын ол өте жеңіл және жартылай мөлдір болуы мүмкін.Бұл телефондар мен терезелер сияқты беттердің барлық түрлеріне қолданылуы мүмкін дегенді білдіреді.Нағыз толқу перовскиттің энергия өндіру әлеуетіне байланысты.
Перовскиттің ең үлкен қиындықтарын жеңу - нашарлау
Алғашқы перовскит құрылғылары 2009 жылы күн сәулесінің небәрі 3,8 пайызын электр энергиясына айналдырды.2020 жылға қарай тиімділік 25,5 пайызды құрады, бұл кремнийдің 27,6 пайыздық зертханалық рекордына жақын.Оның тиімділігі жақын арада 30 пайызға жетуі мүмкін деген түсінік бар.
Егер сіз перовскит туралы «бірақ» күтетін болсаңыз, онда жұп бар.Перовскиттік кристалдық тордың құрамдас бөлігі қорғасын болып табылады.Саны аз, бірақ қорғасынның ықтимал уыттылығы оның ескерілетінін білдіреді.Нақты мәселе, қорғалмаған перовскит 25 жылдық кепілдікпен әдеттегідей сатылатын кремний панельдерден айырмашылығы, жылу, ылғал және ылғалдылық арқылы оңай бұзылады.
Кремний энергиясы аз жарық толқындарымен жақсы жұмыс істейді, ал перовскит жоғары энергиялы көрінетін жарықпен жақсы жұмыс істейді.Перовскитті де жарықтың әртүрлі толқын ұзындығын жұту үшін реттеуге болады - қызыл, жасыл, көк.Кремний мен перовскитті мұқият туралау арқылы бұл әрбір ұяшық жарық спектрінің көбірек бөлігін энергияға айналдырады дегенді білдіреді.
Сандар әсерлі: бір қабат 33 пайыз тиімді болуы мүмкін;екі ұяшықты стек, бұл 45 пайыз;үш қабат 51 пайыз тиімділік береді.Мұндай сандар, егер олар коммерциялық түрде жүзеге асырылса, жаңартылатын энергияда төңкеріс жасайды.
Жіберу уақыты: 12 тамыз 2021 ж