Asosiy takliflar
- Avstraliyadagi tadqiqotchilar maxsus yarim shaffof quyosh batareyasini ishlab chiqdilar.
- U an'anaviy quyosh panellaridan bir oz kamroq samarador, lekin deraza sifatida foydalanish uchun etarli yorug'lik beradi.
- Tadqiqotchilar bu yarim shaffof elektr ishlab chiqaruvchi derazalarni osmonoʻpar binolarga oʻrnatmoqchi boʻlib, ularda odatda anʼanaviy quyosh panellari uchun uyingizda joy yoʻq.
Tadqiqotchilar shahar koʻz qorachigʻini toza energiya generatoriga aylantirish uchun innovatsion yechim ishlab chiqdilar.
Avstraliyalik tadqiqotchilar jamoasi bir kun kelib osmonoʻpar binolarga oʻz quvvatlarini ishlab chiqarish imkonini beradigan yarim shaffof quyosh batareyalarini yaratdi. Shaffof quyosh xujayralari perovskit xujayralaridan yasalgan bo'lib, ular ko'pincha quyosh batareyalarining kelajagi sifatida e'tirof etiladi.
“Ushbu ish yuqori samaradorlik va barqaror perovskit qurilmalarini amalga oshirish yoʻlida katta qadam boʻlib xizmat qiladi, ularni quyosh oynalari sifatida foydalanish mumkin boʻlgan bozor imkoniyatlaridan foydalanish mumkin”, - deydi Materialshunoslik va muhandislik kafedrasidan professor Jacek Jasieniak Monash universitetida, deyiladi universitet press-relizida.
Mobil Windows
Kristalli kremniy o'nlab yillar davomida quyosh panellarini qurish uchun asosiy tanlov bo'lib kelgan. Biroq tadqiqotchilar, birinchi navbatda, kremniy asosidagi quyosh panellarini yaratishning qimmat va intensiv jarayoni tufayli muqobil variantlarni izlashmoqda.
Perovskit quyosh batareyalari istiqbolli alternativ sifatida paydo bo'ldi. Perovskit o'zining kristalli tuzilishi uchun o'z nomini oldi. Nemis olimi Gustav Rouz buni 1839-yilda kashf etgan. Perovskitlarni sintez qilish oson va ularning o‘ziga xos tuzilishi ularni quyosh nurini quvvatga aylantirish uchun fotovoltaiklar (PV) sifatida juda samarali qiladi.
Bunga asoslanib, professor Jasieniak boshchiligidagi ARC Exciton Science Excellence Center tadqiqotchilari jamoasi 15,5 foiz konversiya samaradorligi bilan perovskit hujayralarini yaratdi va shu bilan birga ko'rinadigan yorug'likning 20 foizdan ko'prog'ini o'tkazdi. Buni tasavvur qilish uchun tomdagi kremniy hujayralari odatda 20 foizga yaqin samaradorlikka ega.
2020-yilda xuddi shu tadqiqotchilar guruhi 17 foiz quvvatga aylantirish samaradorligiga ega yarim shaffof perovskit quyosh batareyalarini ishlab chiqarishdi va koʻrinadigan yorugʻlikning 10 foizini oʻtkazishi mumkin edi.
Oxirgi tadqiqotlarda quvvatni konversiyalash samaradorligi jamoaning oldingi natijalaridan bir necha pogʻona pastroq boʻlsa-da, yangi material oʻtishga imkon beradigan koʻrinadigan yorugʻlik miqdori ikki baravar oshdi. Tadqiqotchilarning ta'kidlashicha, bu ularning real dunyo ilovalarining keng doirasida foydalanish imkoniyatlarini sezilarli darajada oshiradi.
"[Yarim shaffof quyosh batareyalari] binolarga o'rnatilgan fotovoltaik (BIPV) bozorida katta e'tiborni tortdi, chunki ular shahar sharoitida elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan mavjud sirt maydonini sezilarli darajada oshiradi " tadqiqotchilar. "Bundan tashqari, ular quyosh nurini qisman yutish va aks ettirish orqali binolarga tushadigan issiqlik miqdorini kamaytirish afzalligiga ega."
Bir qadam yaqinroq
Oxirgi tadqiqotlar doirasida yaratilgan perovskit quyosh xujayralaridagi yana bir yaxshilanish - bu doimiy yoritish va isitish uchun sinovdan o'tkazilganda uzoq muddatli barqarorlik bo'lib, tadqiqotchilar bu material real hayotda duch keladigan sharoitlarni taqlid qiladi.
Binolar hozirda energiya ishlab chiqaruvchi jabhalarni joylashtirish uchun qurilmagan.
"Asosiy fan ishlaydi va kontseptsiya ajoyibdir, ayniqsa ulkan shisha jabhalari va an'anaviy kremniy fotovoltaiklari uchun nisbatan kam tom maydoni bo'lgan binolar uchun "dedi doktor. Jeyms O'Shi, fizika fanidan dotsent va o'quvchi. Fizika va astronomiya maktabi hamda Nottingem energetika instituti universiteti Lifewire’ga elektron pochta orqali xabar berdi.
Qayta tiklanadigan energiya milliy laboratoriyasi (NREL) xodimi olimi Lance Wheeler ham ishlanmadan xursand. "Perovskit PV oynalarining samaradorligi va shaffofligi ko'rsatkichlari o'sishda davom etmoqda va bu haqiqiy dunyo ta'siriga olib kelishi mumkin", dedi Uiler Lifewire'ga elektron pochta orqali.
Biroq, Uilerning ta'kidlashicha, bu yarim shaffof fotovoltaik oynalar hamma joyda o'rnatilishini ko'rishimizdan oldin samaradorlik va shaffoflikka qo'shimcha ravishda bir nechta sohalarga e'tibor qaratish lozim.
Boshlaganlar uchun ular estetik jihatdan maqbul rang olishlari kerak. Uilerning aytishicha, perovskit xujayralari sariq, to‘q sariq yoki qizil rangda bo‘lib, rangni neytral kulrang yoki ko‘k va yashil ranglarga o‘zgartirish uchun qo‘shimcha qatlam bo‘lishi kerak, bu derazalar uchun eng keng tarqalgan.
Wheeler shuningdek, perovskit materiallari chidamlilik nuqtai nazaridan uzoq yo'lni bosib o'tgan bo'lsa-da, binoga o'rnatilgan ilovalar uyingizda yoki kommunal miqyosdagi quyoshdan ko'ra ko'proq talabga ega ekanligini tan oldi, chunki nosozlik va almashtirish yo'lovchilar uchun qimmatroq va xalaqit beradi.
Dr. O'Shi, perovskit quyosh xujayralari an'anaviy kremniy bilan tandemda gibrid hujayralarni samaraliroq qilish uchun ishlatilishi mumkinligini aytdi. Uning ishonchi komilki, quyosh oynalarining rivojlanishi perovskit quyosh batareyasi texnologiyasining etukligiga yordam beradi va kelgusi yillarda ularning keng qo'llanilishiga olib keladi.
"Hozirda binolar energiya ishlab chiqaruvchi jabhalarni joylashtirish uchun qurilmagan", deb ta'kidladi Uiler. "Bu keng miqyosda sodir bo'lishidan oldin qurilish sanoatida ta'lim va o'zgarishlar bo'lishi kerak."
