Baráttan gegn loftslagsbreytingum gæti farið vaxandi, en svo virðist sem grænorka sílikon sólarsellur séu að ná takmörkunum.Beinasta leiðin til að breyta núna er með sólarrafhlöðum, en það eru aðrar ástæður fyrir því að þær eru hin mikla von um endurnýjanlega orku.
Lykilþáttur þeirra, sílikon, er næst algengasta efnið á jörðinni á eftir súrefni.Þar sem hægt er að setja spjöld þar sem afl er þörf - á heimilum, verksmiðjum, atvinnuhúsnæði, skipum, ökutækjum á vegum - er minni þörf á að flytja orku yfir landslag;og fjöldaframleiðsla þýðir að sólarrafhlöður eru nú svo ódýrar að hagkvæmni þess að nota þau er að verða óumdeild.
Samkvæmt skýrslu Alþjóðaorkumálastofnunarinnar um orkuhorfur fyrir árið 2020 eru sólarrafhlöður á sumum stöðum að framleiða ódýrustu raforku í atvinnuskyni í sögunni.
Jafnvel þessi hefðbundni pöddubjörn "hvað með þegar það er dimmt eða skýjað?"er að verða minna vandamál þökk sé umbreytingarframförum í geymslutækni.
Færast út fyrir mörk sólar
Ef þú ert að búast við "en", hér er það: en sílikon sólarplötur eru að ná hagnýtum mörkum skilvirkni þeirra vegna nokkurra óþægilegra eðlisfræðilögmála.Kísilsólarsellur í atvinnuskyni eru nú aðeins um 20 prósent skilvirkar (þó allt að 28 prósent í rannsóknarstofuumhverfi. Hagnýt mörk þeirra eru 30 prósent, sem þýðir að þær geta aðeins umbreytt um þriðjungi af móttekinni orku sólarinnar í rafmagn).
Samt sem áður mun sólarrafhlaða framleiða margfalt meiri losunarfrjálsa orku á ævi sinni en notað var við framleiðslu hennar.
kísil/peróskít sólarsellu
Perovskite: framtíð endurnýjanlegrar orku
Líkt og kísill er þetta kristallaða efni ljósvirkt, sem þýðir að þegar það verður fyrir höggi ljóss verða rafeindir í byggingu þess nógu æstar til að losna frá frumeindum sínum (þessi losun rafeinda er undirstaða allrar raforkuframleiðslu, allt frá rafhlöðum til kjarnorkuvera) .Í ljósi þess að rafmagn er í gildi, conga lína af rafeindum, þegar lausar rafeindir frá sílikoni eða peróskíti eru færðar í vír, er rafmagn afleiðingin.
Perovskite er einföld blanda af saltlausnum sem er hituð í milli 100 og 200 gráður til að staðfesta ljósvirka eiginleika þess.
Eins og blek er hægt að prenta það á yfirborð og það er sveigjanlegt á þann hátt sem stífur sílikon er ekki.Hann er notaður í allt að 500 sinnum minni þykkt en sílikon, hann er líka ofurléttur og getur verið hálfgegnsær.Þetta þýðir að hægt er að nota það á alls kyns yfirborð eins og á síma og glugga.Raunveruleg spennan er þó í kringum orkuframleiðslumöguleika perovskíts.
Að sigrast á stærstu áskorun perovskite - versnun
Fyrstu perovskite tækin árið 2009 breyttu aðeins 3,8 prósentum af sólarljósi í rafmagn.Árið 2020 var skilvirkni 25,5 prósent, nálægt 27,6 prósent rannsóknarstofumeti kísils.Það er tilfinning að skilvirkni þess gæti brátt orðið 30 prósent.
Ef þú ert að búast við 'en' um perovskite, jæja, það er par.Hluti af perovskít kristalla grindunum er blý.Magnið er lítið, en hugsanleg eituráhrif blýs þýðir að það kemur til greina.Raunverulega vandamálið er að óvarið perovskít brotnar auðveldlega niður í gegnum hita, raka og raka, ólíkt kísilplötum sem venjulega eru seldar með 25 ára ábyrgð.
Kísill er betri í að takast á við lágorku ljósbylgjur og peróskít virkar vel með sýnilegu ljósi með meiri orku.Perovskite er einnig hægt að stilla til að gleypa mismunandi bylgjulengdir ljóss - rautt, grænt, blátt.Með varkárri aðlögun kísils og peróskíts þýðir þetta að hver fruma mun breyta meira af ljósrófinu í orku.
Tölurnar eru áhrifamiklar: eitt lag gæti verið 33 prósent skilvirkt;stafla tveimur frumum, það er 45 prósent;þrjú lög myndu gefa 51 prósent skilvirkni.Þessar tölur, ef hægt er að gera þær að veruleika í viðskiptalegum tilgangi, myndu gjörbylta endurnýjanlegri orku.
Pósttími: 12. ágúst 2021