İklim değişikliğine karşı mücadele hız kazanıyor olabilir, ancak görünüşe göre yeşil enerji silikon güneş pilleri sınırlarına ulaşıyor.Şu anda dönüşümü yapmanın en doğrudan yolu güneş panelleridir, ancak yenilenebilir enerjinin büyük umudu olmalarının başka nedenleri de var.
Anahtar bileşenleri olan silikon, oksijenden sonra Dünya'da en bol bulunan ikinci maddedir.Paneller, gücün gerekli olduğu yerlere (evler, fabrikalar, ticari binalar, gemiler, karayolu taşıtları) yerleştirilebildiğinden, araziler arasında güç iletmeye daha az ihtiyaç vardır;ve seri üretim, güneş panellerinin artık o kadar ucuz olduğu anlamına geliyor ki, bunları kullanmanın ekonomisi tartışılmaz hale geliyor.
Uluslararası Enerji Ajansı'nın 2020 enerji görünümü raporuna göre, bazı lokasyonlardaki güneş panelleri tarihteki en ucuz ticari elektriği üretiyor.
O geleneksel böcek ayısı bile "ya hava karanlık veya bulutlu olduğunda?"depolama teknolojisindeki dönüştürücü gelişmeler sayesinde daha az sorunlu hale geliyor.
Güneş sınırlarının ötesine geçmek
Bir “ama” bekliyorsanız, işte burada: ancak silikon güneş panelleri, bazı oldukça uygunsuz fizik yasaları nedeniyle verimliliklerinin pratik sınırlarına ulaşıyor.Ticari silikon güneş pilleri şu anda yalnızca yüzde 20 oranında verimlidir (laboratuvar ortamlarında yüzde 28'e kadar çıksa da. Pratik limitleri yüzde 30'dur, yani Güneş'in aldığı enerjinin yalnızca üçte birini elektriğe dönüştürebilirler).
Yine de bir güneş paneli, kullanım ömrü boyunca üretiminde kullanılandan çok daha fazla emisyonsuz enerji üretecektir.
bir silikon/perovskit güneş pili
Perovskite: yenilenebilirlerin geleceği
Silikon gibi, bu kristal madde fotoaktiftir, yani ışık çarptığında yapısındaki elektronlar atomlarından kopacak kadar heyecanlanır (bu elektronların serbest bırakılması, pillerden nükleer santrallere kadar tüm elektrik üretiminin temelidir) .Elektriğin yürürlükte olduğu göz önüne alındığında, bir konga elektron dizisi, silikon veya perovskitten gelen gevşek elektronlar bir tele kanalize edildiğinde, sonuç elektriktir.
Perovskite, fotoaktif özelliklerini oluşturmak için 100 ila 200 derece arasında ısıtılan basit bir tuz çözeltileri karışımıdır.
Mürekkep gibi, yüzeylere basılabilir ve sert silikonun olmadığı şekilde bükülebilir.Silikondan 500 kata kadar daha az kalınlıkta kullanıldığından, süper hafiftir ve yarı şeffaf olabilir.Bu, telefonlar ve pencereler gibi her türlü yüzeye uygulanabileceği anlamına gelir.Ancak asıl heyecan, perovskite'nin enerji üretim potansiyeli etrafında.
Perovskite'nin en büyük zorluğunun üstesinden gelmek - bozulma
2009'daki ilk perovskit cihazları, güneş ışığının sadece yüzde 3,8'ini elektriğe dönüştürdü.2020'ye kadar verimlilik, silikonun laboratuvar rekoru olan yüzde 27,6'ya yakın, yüzde 25.5 idi.Verimliliğinin yakında yüzde 30'a ulaşabileceğine dair bir his var.
Perovskite hakkında bir 'ama' bekliyorsanız, bir çift var.Perovskit kristal kafesin bir bileşeni kurşundur.Miktar küçüktür, ancak kurşunun potansiyel toksisitesi, bunun dikkate alınması gerektiği anlamına gelir.Asıl sorun, korumasız perovskitin, rutin olarak 25 yıl garantili olarak satılan silikon panellerin aksine, ısı, nem ve rutubet yoluyla kolayca bozunmasıdır.
Silikon, düşük enerjili ışık dalgalarıyla baş etmede daha iyidir ve perovskit, yüksek enerjili görünür ışıkla iyi çalışır.Perovskite ayrıca ışığın farklı dalga boylarını (kırmızı, yeşil, mavi) absorbe edecek şekilde ayarlanabilir.Silikon ve perovskitin dikkatli bir şekilde hizalanmasıyla bu, her hücrenin ışık spektrumunun daha fazlasını enerjiye dönüştüreceği anlamına gelir.
Rakamlar etkileyici: tek bir katman yüzde 33 verimli olabilir;iki hücreyi istifleyin, yüzde 45'tir;üç katman yüzde 51 verimlilik sağlayacaktır.Bu tür rakamlar, ticari olarak gerçekleştirilebilirse, yenilenebilir enerjide devrim yaratacaktır.
Gönderim zamanı: Ağu-12-2021