Հիմնական տանողներ
- Ավստրալիայի հետազոտողները ստեղծել են հատուկ կիսաթափանցիկ արևային մարտկոց:
- Դա մի փոքր ավելի քիչ արդյունավետ է, քան ավանդական արևային մարտկոցները, բայց թույլ է տալիս բավարար լույս ներթափանցել որպես պատուհան օգտագործելու համար:
- Հետազոտողները ցանկանում են տեղադրել այս կիսաթափանցիկ էլեկտրաէներգիա արտադրող պատուհանները երկնաքերերում, որտեղ սովորաբար բացակայում է ավանդական արևային մարտկոցների տանիքի տարածքը:
Հետազոտողները մշակել են նորարարական լուծում՝ քաղաքային աչքերը մաքուր էներգիա արտադրողների վերածելու համար:
Ավստրալիացի հետազոտողների թիմը ստեղծել է կիսաթափանցիկ արևային բջիջներ, որոնք, իրենց կարծիքով, մի օր թույլ կտան երկնաքերերին արտադրել իրենց սեփական էներգիան: Թափանցիկ արևային մարտկոցները պատրաստված են պերովսկիտային բջիջներից, որոնք հաճախ համարվում են արևային բջիջների ապագա:
«Այս աշխատանքը մեծ քայլ է դեպի առաջ դեպի բարձր արդյունավետություն և կայուն պերովսկիտ սարքեր, որոնք կարող են օգտագործվել որպես արևային պատուհաններ՝ իրականացնելու շուկայական մեծապես չօգտագործված հնարավորությունը», - պրոֆեսոր Յացեկ Յասիենյակը Նյութերի գիտության և ճարտարագիտության բաժնից: Մոնաշի համալսարանում, ասված է համալսարանի մամուլի հաղորդագրության մեջ:
Միացված Windows
Բյուրեղային սիլիցիումը տասնամյակներ շարունակ եղել է արևային վահանակներ կառուցելու հիմնական ընտրությունը: Այնուամենայնիվ, հետազոտողները փնտրում էին այլընտրանքներ՝ հիմնականում սիլիցիումի վրա հիմնված արևային վահանակներ ստեղծելու ծախսատար և ինտենսիվ գործընթացի պատճառով:
Perovskite արևային բջիջները հայտնվել են որպես խոստումնալից այլընտրանք:Պերովսկիտը ստացել է իր անունը իր հատուկ բյուրեղային կառուցվածքի համար: Գերմանացի գիտնական Գուստավ Ռոուզը հայտնաբերել է այն 1839 թվականին: Պերովսկիտները հեշտ են սինթեզվում, և նրանց առանձնահատուկ կառուցվածքը դրանք դարձնում է որպես ֆոտոգալվանային (PV) բարձր արդյունավետություն արևի լույսը էներգիայի վերածելու համար::
Հիմնվելով սրա վրա՝ Էքսիտոն գիտության գերազանցության կենտրոնի հետազոտողների թիմը պրոֆեսոր Յասիենյակի գլխավորությամբ ստեղծել է պերովսկիտային բջիջներ՝ 15,5 տոկոս փոխակերպման արդյունավետությամբ՝ միևնույն ժամանակ թույլ տալով ավելի քան 20 տոկոս տեսանելի լույսի միջով: Որպեսզի պատկերացնենք, որ տանիքի սիլիկոնային բջիջները սովորաբար ունեն մոտ 20 տոկոս արդյունավետություն:
2020 թվականին հետազոտողների նույն խումբը արտադրել է կիսաթափանցիկ պերովսկիտային արևային բջիջներ՝ 17 տոկոս էներգիայի փոխակերպման արդյունավետությամբ և կարող են թափանցել տեսանելի լույսի 10 տոկոսը։
Թեև վերջին հետազոտության մեջ էներգիայի փոխակերպման արդյունավետությունը մի քանի աստիճան ցածր է թիմի նախորդ արդյունքներից, տեսանելի լույսի քանակը, որով նոր նյութը թույլ է տալիս անցնել, կրկնապատկվել է:Հետազոտողները պնդում են, որ դա զգալիորեն կմեծացնի նրանց ներուժը իրական աշխարհի ծրագրերի լայն շրջանակում օգտագործելու համար:
«[Կիսաթափանցիկ արևային մարտկոցները] զգալի ուշադրություն են գրավել շենքերում ինտեգրված ֆոտոգալվանային (BIPV) շուկայում, քանի որ դրանք մեծապես մեծացնում են հասանելի մակերեսը, որը կարող է օգտագործվել քաղաքային միջավայրում էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար», նշում է. հետազոտողները։ «Ավելին, նրանք նաև առավելություն ունեն շենքերի միջանկյալ ջերմության ավելացումը նվազեցնելու համար՝ մասամբ կլանելով և արտացոլելով արևի լույսը»:
Մեկ քայլ ավելի մոտ
Վերջին հետազոտության շրջանակներում ստեղծված պերովսկիտային արևային բջիջների ևս մեկ բարելավում երկարաժամկետ կայունությունն է, երբ փորձարկվում է շարունակական լուսավորության և տաքացման համար, որը հետազոտողները ընկալում են այն պայմանները, որոնց նյութը կարող է հանդիպել իրական աշխարհում:
Շենքերը ներկայումս կառուցված չեն էներգիա արտադրող ճակատներ տեղադրելու համար:
«Հիմնական գիտությունը գործում է, և հայեցակարգը ֆանտաստիկ է, հատկապես հսկայական ապակե ճակատներով և սովորական սիլիցիումային ֆոտոգալվանների համար հասանելի տանիքի համեմատաբար փոքր տարածք ունեցող շենքերի համար», - ասաց Dr. Ջեյմս Օ'Շի, ֆիզիկայի դոցենտ և ընթերցող: Ֆիզիկայի և աստղագիտության դպրոցը և Նոթինգհեմի էներգետիկ ինստիտուտի համալսարանը հայտնել են Lifewire-ին էլ.
Լենս Ուիլերը, վերականգնվող էներգիայի ազգային լաբորատորիայի (NREL) անձնակազմի գիտնական, նույնպես ոգևորված է զարգացմամբ: «Պերովսկիտ ՖՎ պատուհանների արդյունավետության և թափանցիկության ցուցանիշները շարունակում են աճել և կարող են հանգեցնել իրական ազդեցությունների», - ասել է Ուիլերը Lifewire-ին էլփոստի միջոցով:
Այնուամենայնիվ, Ուիլերը մատնանշեց, որ արդյունավետության և թափանցիկության հետ մեկտեղ անհրաժեշտ է անդրադառնալ մի քանի ոլորտների՝ նախքան այս կիսաթափանցիկ ՖՎ պատուհանները ամենուր տարածված տեսնելը:
Սկզբի համար նրանք պետք է ստանան էսթետիկորեն ընդունելի գույն: Ուիլերն ասաց, որ պերովսկիտի բջիջները դեղին, նարնջագույն կամ կարմիր են, և պետք է լինի լրացուցիչ շերտ՝ գույնը չեզոք մոխրագույնի կամ նուրբ կապույտի և կանաչի փոխելու համար, որոնք ամենատարածվածն են պատուհանների համար:
Wheeler-ը նաև խոստովանեց, որ թեև պերովսկիտային նյութերը երկար ճանապարհ են անցել երկարակեցության առումով, շենքերում ինտեգրված կիրառությունները նույնիսկ ավելի պահանջկոտ են, քան տանիքի կամ կոմունալ մասշտաբի արևային արևը, քանի որ խափանումն ու փոխարինումն ավելի թանկ է և խանգարում է բնակիչներին:
Դոկտ. Օ'Շին առաջարկել է, որ պերովսկիտից արևային բջիջները կարող են օգտագործվել ավանդական սիլիցիումի հետ միասին՝ ավելի արդյունավետ հիբրիդային բջիջներ ստեղծելու համար: Նա վստահ է, որ արևային պատուհանների զարգացումը կօգնի խթանել պերովսկիտ արևային բջիջների տեխնոլոգիայի հասունությունը՝ հանգեցնելով դրանց կիրառմանը առաջիկա տարիներին:
«Շենքերը ներկայումս կառուցված չեն էներգիա արտադրող ճակատներ տեղադրելու համար», - նշել է Ուիլերը: «Անհրաժեշտ է կրթություն և փոփոխություն շինարարության ոլորտում, նախքան դա տեղի ունենա մեծ մասշտաբով»:
