Panele diellore të cilësisë më të lartë - të zeza, tek kristal! Rritja e performancës së paneleve diellore Krahasimi i efikasitetit të paneleve diellore

Panelet diellore më efikase për shtëpinë sot nuk janë diçka super e pazakontë dhe e re, por thjesht një burim i shkëlqyer alternativ energjie. Por sa më shumë pajisje të këtij lloji shfaqen në treg, aq më shpesh njerëzit pyesin veten: cilën duhet të zgjedh? Cili panel diellor është më efikasi? Por për të gjithë ky koncept tingëllon sikur në mënyra të ndryshme, pasi karakterizohet nga një numër nevojash individuale, dhe ne do të flasim për këtë më tej.

Për të filluar, pyetja kryesore nuk duhet të jetë "Cilat janë panelet diellore më efikase?", Por " Ku është kombinimi më i mirë i çmimit dhe cilësisë?» Le të themi se keni hapësirë në çatinë e shtëpisë ose biznesit tuaj ku mund të vendosni rreth një duzinë panele diellore dhe ju vetë jeni përballë një zgjedhjeje: të blini pajisje me klasën e parë të efikasitetit të energjisë, domethënë "A", ose t'i jepni përparësi paneleve më të lira, por më pak efikase të klasës "B"? Ndoshta përgjigjja do t'ju befasojë, por opsioni i dytë do të jetë më i përshtatshëm në shumicën e rasteve. E thënë thjesht, detyra jonë kryesore tani është të përcaktojmë se cili prej burimeve të energjisë diellore është më i dobishëm për t'u përdorur në një situatë të caktuar.

Modele të paneleve diellore më efikase në energji

I mprehtë. Indeksi i efikasitetit për modelet e kësaj kompanie është 44.4%. Prodhuesi Sharp konsiderohet lider absolut botëror në prodhimin e paneleve diellore. Këto pajisje janë mjaft të ndërlikuara, modulet diellore këtu janë me tre shtresa, prodhuesit kanë shpenzuar disa vite duke zhvilluar teknologjinë për krijimin e tyre, gjatë kësaj periudhe ata kanë kryer shumë kërkime dhe testime të produkteve të tyre. Ka modele të tjera të thjeshtuara. Teknologjia e përdorur për të krijuar disa panele Sharp u siguron atyre një efikasitet prej 37.9%, që është gjithashtu mjaft. Çmimi i pajisjeve është më i ulët për faktin se nuk përdorin pajisje teknike për përqendrimin e dritës së diellit në modul.
Panele nga Instituti Spanjoll i Kërkimeve (IES). Efikasiteti i punës së tyre është 32.6%. Panele diellore të tilla moderne me efikasitet të lartë janë pajisje me module me dy shtresa, kostoja e një burimi të tillë energjie është i ulët në krahasim me prodhuesin e mëparshëm, por për ndërtesat e zakonshme të banimit është ende shumë e shtrenjtë dhe në një farë mënyre e pakuptimtë.

Në fakt, kjo listë mund të vazhdojë për një kohë të gjatë, duke marrë parasysh gjithnjë e më shumë modele të lira me efikasitet në rënie. Por gjithçka mbetet standarde: efikasiteti i lartë - çmimi i duhur, efikasiteti i ulët - është i lirë. Ndodh që modele mjaft të thjeshta ofrohen me një çmim të çmendur, këtë do ta vini re kur zgjidhni, por përsëri në temën tonë.

Prodhuesit e famshëm të moduleve diellore

Ekziston një mendim se sot gjithnjë e më pak kohë i kushtohet studimit të funksionimit të paneleve diellore, dhe studimi i disa fotocelave, të cilat janë përbërësit kryesorë të çdo baterie alternative, ka dalë në pah. Por kjo është pika, që askush nuk do të interesohet për panelet me module diellore të dobëta, sepse shumica e blerësve i kushtojnë vëmendje kësaj në radhë të parë. Në tregun e krijuar prej kohësh të të njëjtave module, tashmë janë identifikuar liderë, ia vlen t'i përmendim.

Një nga të parët që tërhoqi pajisjet me një efikasitet prej 36%, ato prodhohen nga kompania Amonix, produktet e të cilit gjenden pothuajse në çdo dyqan me mallra të këtij lloji. Për qëllime shtëpiake, module të tilla Amonix zakonisht nuk përdoren, pasi ato prodhohen duke përdorur pajisje speciale përqendrimi.
Është e pamundur të kalosh pranë moduleve diellore me një indeks të efikasitetit të energjisë prej 21.5%, prodhuesi i tyre është një markë e njohur amerikane. fuqia e diellit që ka qenë në treg për një kohë të gjatë. Deri diku, kjo ndërmarrje arriti të vendosë një lloj rekord efikasiteti. Për shembull, modeli Sun Power SPR-327NE-WHT-D u njoh si më i miri pas testimit në terren. Madje, dy pozitat e radhës në renditjen e listës së më të mirëve zunë edhe produktet e kësaj kompanie.
Le të mendojmë edhe për modulet me shtresë të hollë me një efikasitet prej 17,4% - një produkt nga Q-qelizat. Në një moment, pajisjet e kësaj kompanie gjermane pushuan së qeni popullore dhe në kërkesë, Q-Cells falimentoi, por më pas u ble nga kompania koreane Hanwha, dhe sot modulet e markës po fitojnë përsëri vrull për sa i përket shitjeve.
Ne shkojmë më tej, pra tek modulet diellore me më pak efikasitet. 16.1% na japin pajisje nga Diellor i parë, ato prodhohen në bazë të një konvertimi të veçantë kadmium-telurium. Pajisjet e këtij lloji nuk instalohen në ndërtesa banimi, por kjo në asnjë mënyrë nuk ndikon në xhiron e kompanisë dhe ato janë shumë të gjera. First Solar është më popullor në tregun amerikan: vetë kompania vjen nga SHBA. Modulet e kësaj marke përdoren në shumë industri, kështu që kompania ka qarkullim të shkëlqyer dhe ka marrë njohje universale, sepse krijon një produkt vërtet të besueshëm.
Si shembulli i fundit këtu do të jenë modulet diellore me një efikasitet prej 15.5% nga një kompani e quajtur MiaSole. Pajisjet e kësaj marke njihen si më të mirat në mesin e moduleve fleksibël. Po, pajisjet nominale të këtij lloji ndonjëherë janë thjesht të nevojshme për instalim në struktura të ndryshme.

Kur kërkoni panele diellore të fuqishme për një shtëpi ose një sallë të madhe prodhimi, udhëhiquni jo vetëm nga raporti çmim/cilësi, por edhe nga marka. Prodhuesit që kanë dëshmuar se janë më të mirët duhet t'u besohet në çështje të tilla serioze. Nëse nuk jeni ekspert në montimin dhe instalimin e paneleve diellore, atëherë pavarësisht se sa me kujdes i qaseni zgjedhjes, është e pamundur të ekzaminoni secilin model për forcën, qëndrueshmërinë, ekonominë dhe parametrat e tjerë, kështu që është më mirë t'i besoni emrit.

Deri më sot, janë kryer edhe shumë eksperimente, rezultatet e tyre padyshim mund t'ju ndihmojnë. Kur kërkoni panele diellore, përqendrohuni gjithashtu në nevojat tuaja dhe aftësinë paguese - nuk ka nevojë të instaloni një pajisje në një ndërtesë banimi, zhvillimi i së cilës është bërë për NASA-n.

Mbajtësi i rekordit për sa i përket efikasitetit në mesin e baterive diellore, nga një mënyrë ose në një tjetër të disponueshme në treg sot, janë zhvilluar nga Instituti për Sistemet e Energjisë Diellore të Shoqërisë Fraunhofer në Gjermani, bateri diellore të bazuara në qeliza fotovoltaike me shumë shtresa. Që nga viti 2005, Soitec i ka komercializuar ato.

Madhësia e vetë qelizave diellore nuk i kalon 4 milimetra, dhe përqendrimi i dritës së diellit në to arrihet përmes përdorimit të lenteve koncentruese ndihmëse, për shkak të të cilave rrezet e diellit të ngopur shndërrohen në energji elektrike me një efikasitet deri në 47%.

Bateria përmban katër nyje p-n në mënyrë që katër seksionet e ndryshme të fotocelës të mund të marrin dhe konvertojnë në mënyrë efikase rrezatimin me një gjatësi vale specifike, nga rrezet e diellit të përqendruara 297.3 herë, në intervalin e gjatësisë së valës nga infra të kuqe në ultravjollcë.

Studiuesit e udhëhequr nga Frank Dimiroth fillimisht i vendosën vetes detyrën për të rritur një kristal me shumë shtresa, dhe zgjidhja u gjet - ata bashkuan substratet e rritjes, dhe rezultati ishte një kristal me shtresa të ndryshme gjysmëpërçuese, me katër nënqeliza fotovoltaike.

Qelizat fotovoltaike me shumë shtresa janë përdorur prej kohësh në anijet kozmike, por tani stacionet diellore të bazuara në to tashmë janë nisur në 18 vende. Kjo bëhet e mundur për shkak të përmirësimit dhe uljes së kostos së teknologjisë. Si rezultat, numri i vendeve të furnizuara me stacione të reja diellore do të rritet dhe ka një tendencë drejt konkurrencës në tregun industrial diellor.

Në vendin e dytë renditen panelet diellore të bazuara në fotocelat Sharp me tre shtresa, efikasiteti i të cilave arriti në 44.4%. Fosfidi i indium-galiumit është shtresa e parë e qelizës diellore, arsenidi i galiumit është i dyti dhe arsenidi i galiumit është shtresa e tretë. Të tre shtresat ndahen nga një dielektrik i cili shërben për të arritur efektin e tunelit.

Përqendrimi i dritës në fotocelë arrihet falë thjerrëzave Fresnel, si zhvilluesit gjermanë - drita e diellit përqendrohet 302 herë, dhe konvertohet nga një fotocelë gjysmëpërçuese me tre shtresa.

Që nga viti 2003, Sharp ka kryer vazhdimisht kërkime shkencore për zhvillimin e kësaj teknologjie me mbështetjen e NEDO, një organizatë japoneze e administratës publike që promovon kërkimin dhe zhvillimin, si dhe përhapjen e teknologjive industriale, energjetike dhe mjedisore. Deri në vitin 2013, Sharp kishte arritur një rekord prej 44.4%.

Dy vjet para Sharp, në vitin 2011, kompania amerikane Solar Junction kishte lëshuar tashmë bateri të ngjashme, por me efikasitet 43.5%, elementët e të cilave kishin përmasa 5 me 5 mm, dhe fokusimi bëhej edhe me thjerrëza, duke përqendruar dritën e diellit 400 herë. Qelizat fotovoltaike ishin me tre-nyje të bazuara në germanium, dhe grupi madje planifikoi të krijonte fotocela me pesë dhe gjashtë kryqëzime për të kapur më mirë spektrin. Hulumtimi është duke u kryer nga kompania edhe sot e kësaj dite.

Kështu, panelet diellore të prodhuara në kombinim me koncentratorët, të cilët, siç e shohim, prodhohen në Evropë, Azi dhe Amerikë, kanë rendimentin më të lartë. Por këto bateri janë bërë kryesisht për ndërtimin e termocentraleve diellore me bazë tokësore në shkallë të gjerë dhe për furnizimin efikas me energji të anijeve kozmike.

Kohët e fundit është shënuar një rekord në fushën e paneleve diellore konvencionale të konsumit, të cilat janë në dispozicion të shumicës së njerëzve që duan t'i furnizojnë, për shembull, çatinë e një shtëpie.

Në mesin e vjeshtës 2015, kompania SolarCity e Elon Musk prezantoi panelet diellore më efikase të konsumit, efikasiteti i të cilave kalon 22%.

Ky tregues është konfirmuar nga matjet e kryera nga laboratori i Qendrës së Testimit të Energjisë së Rinovueshme. Fabrika e Buffalo tashmë po vendos një objektiv të prodhimit ditor prej 9,000 deri në 10,000 panele diellore, specifikimet e sakta të të cilave ende nuk janë shpallur. Kompania tashmë planifikon të furnizojë të paktën 200,000 shtëpi me bateritë e saj në vit.

Fakti është se procesi i optimizuar teknologjik i lejoi ndërmarrjes të zvogëlojë ndjeshëm koston e prodhimit, duke rritur efikasitetin me 2 herë në krahasim me panelet diellore të silikonit të konsumit të përhapur. Musk është i bindur se panelet e tij diellore do të jenë më të njohurit për pronarët e shtëpive në të ardhmen e afërt.

nuk është një shpikje e re. Për më shumë se gjysmë shekulli, njerëzimi ka përdorur rrezatimin diellor për të furnizuar me energji elektrike një sërë pajisjesh dhe pajisjesh. Megjithatë, bateritë e këtij lloji nuk janë bërë ende të përhapura dhe nuk kanë detyruar transportuesit e tjerë të energjisë të dalin nga tregu. Një nga arsyet për këtë nuk është gjithmonë efikasiteti i mjaftueshëm i paneleve diellore.

Një panel diellor ose bateri është një pajisje e aftë për të shndërruar energjinë që përmban rrezatimi diellor në energji elektrike.

varet nga shumë faktorë:

Materiale;
moti;
Lloji i Baterisë.

Panele diellore me efikasitet standard të përdorur gjerësisht për përdorim personal , konsiderohet të jetë afërsisht 20%. Për disa lloje të pajisjeve, kjo shifër do të jetë më e lartë, për disa do të jetë më e ulët. Por kjo është mesatarja. Kjo vlerë tregon se sa përqind e dritës që goditi baterinë u shndërrua në energji elektrike.

Sigurisht, ky është një përkufizim shumë i përafërt, por në përgjithësi është i saktë. Bateritë me efikasitet 50 dhe madje 100% tashmë janë krijuar në laboratorë. Por tani për tani, këto janë vetëm prototipa.

panele silikoni

Efikasiteti ideal i paneleve diellore që përdorin silikon të pastër si gjysmëpërçues është 34% e dritës totale të marrë. Duhet të kihet parasysh se në kushte me dritë të ulët, me dritë të shpërndarë, bateritë do të kapin më pak dritë dhe treguesi sasior i këtyre 34% do të ulet.

Panelet e silikonit performojnë mirë në dritë të ndritshme, por janë joefektive në dritën e shpërndarë.
Polikristaline kanë efikasitet më të ulët, por performojnë mirë në kushte me dritë të ulët.
(film i hollë) panelet janë gjithashtu mjaft efektive në dritën e ambientit.

panele hibride

Efikasiteti i pajisjeve të silikonit është relativisht i ulët, pasi ato mund të marrin energji vetëm në pjesën e kuqe të spektrit. Energjia e blusë, fotonit më të ngopur me energji, mbetet e papërdorur. Shkencëtarët në mbarë botën po punojnë në mënyrë aktive për të zgjidhur këtë problem.

Një nga opsionet e propozuara është përdorimi i pentacenit aromatik të karbonit dhe përbërjes kimike PbS. Ky kombinim ju lejon të merrni më shumë elektrone dhe, si rezultat, të gjeneroni më shumë energji.

Panelet diellore më efikase janë qelizat me shumë shtresa, në të cilat çdo shtresë kryen detyrën e vet. Efikasiteti i këtyre baterive mund të arrijë në 87%. Por në prodhimin masiv, këto teknologji nuk janë përdorur ende. Me rritjen e numrit të shtresave, rritet edhe kostoja e baterisë. Për të arritur efikasitet 87%, do t'ju duhet të bëni një bateri diellore shumë të shtrenjtë.

Pajisjet e bazuara në mineralin perovskite janë shumë premtuese. Tani ato janë më pak efikase se silikoni, por kjo është më shumë për shkak të risisë së teknologjisë. Rezultatet e disponueshme të testeve sugjerojnë se në të ardhmen ata do të jenë në gjendje të zënë vendin e parë në tregun e energjisë alternative.

Efikasiteti i paneleve diellore varet drejtpërdrejt nga vendndodhja e tyre. Ata duhet të jenë të kthyera nga jugu me një sipërfaqe pune dhe të prirur në një kënd të barabartë me gjerësinë gjeografike të pikës në të cilën ndodhen. Panelet nuk duhet të vendosen në atë mënyrë që mbi to të bjerë një hije nga një ndërtesë fqinje, për shembull.

Një problem që mund të haset në dimër është bora që mbulon sipërfaqen e punës. Në përgjithësi, ka pak zgjidhje këtu: ose pastroni me dorë ose ndryshoni këndin e prirjes. Një pajisje e dobishme që mund të rrisë efikasitetin e baterive është një gjurmues që rrotullon panelin duke ndjekur diellin.

Është e rëndësishme të siguroheni që sistemi të mos nxehet shumë, pasi mbinxehja dobëson efektin fotoelektrik. Kjo mund të shmanget duke instaluar një bateri të ventiluar. Pluhuri në sipërfaqen e punës gjithashtu zvogëlon sasinë e energjisë së prodhuar. Sistemi duhet të pastrohet të paktën çdo dy vjet.

Sot ekziston shumë konfuzion rreth konceptit të efikasitetit të një sistemi diellor, i cili është një kriter i rëndësishëm për koston e tyre. Koncepti i efikasitetit të qelizave diellore i referohet përqindjes së dritës së diellit që bie në panel, e konvertuar në energji elektrike, me përdorim të mëtejshëm. Materialet e ndryshme për panelet diellore krijojnë efikasitet të ndryshëm, madje të njëjtat kompani prodhuese kanë efikasitet të ndryshëm konvertimi. Rritja e efikasitetit është mënyra më e mirë për të reduktuar kostot e energjisë diellore.

Efikasiteti i një baterie diellore varet nga pastërtia e pllakave që përdoren si lëndë e parë në prodhim. Përveç kësaj, është shumë e rëndësishme nëse paneli është i një lloji me një kristal apo polikristal. Shumica e kompanive të mëdha po fokusojnë përpjekjet e tyre në përmirësimin e efikasitetit, për të ulur kostot në përdorimin e pamëshirshëm të energjisë diellore.

Merrni parasysh gamën e përgjithshme të efikasitetit të qelizave diellore, bazuar në lloje të ndryshme të qelizave dhe teknologji të ndryshme.

Ka sa vijon - silikoni polikristalor ose monokristalor. Panelet me shumë diell kanë efikasitet më të ulët se bateritë monokristaline.

Efikasiteti i një qelize diellore mund të ndryshojë nga 12% në 20% për silikonin monokristalor konvencional. Në ato të instaluara zakonisht, efikasiteti i llogaritur është 15% dhe varet nga lloji i performancës së vetë silikonit. Disa nga prodhuesit botërorë po përmirësojnë vazhdimisht efikasitetin në mënyrë që të ulin kostot e tyre dhe të qëndrojnë përpara rivalëve në këtë industri konkurruese. Të tjerët maksimizojnë efikasitetin e qelizave diellore kristalore duke përdorur prodhimin në shkallë të gjerë.

Qelizat diellore polikristaline kanë një kosto më të ulët se një kristal dhe efikasitet në intervalin 14-17%.

Teknologjia e shtresës së hollë, në kontrast me materialet karbon-silikon, ka një sërë përparësish.

Teknologjitë e silikonit amorf C-Si kanë efikasitetin mesatar më të ulët, por ato janë më të lirat.

Bakër-indium-galium-sulfid (CIGS) dhe kadmium-telurium (Cd-Te) kanë potencialin më të madh në përmirësimin e efikasitetit. Shumë prodhues po e shtyjnë zhvillimin e kësaj teknologjie përpara dhe po paraqesin një nga normat më të larta të efikasitetit të modeleve të tyre, duke e rritur atë me 19%. Ata e arritën këtë vlerë duke përdorur disa metoda, duke përfshirë përdorimin e veshjeve reflektuese që mund të kapin më shumë dritë nga këndi.

Nëse e justifikoni varësinë jo nga materiali, por nga dimensionet e përgjithshme, atëherë sa më i lartë të jetë efikasiteti, aq më e vogël është zona e kërkuar e sipërfaqes së punës së baterive.

Megjithëse përqindja mesatare mund të duket paksa e ulët, është e lehtë të ndryshosh pajisjet, pikërisht në instalim, me fuqi të mjaftueshme për të mbuluar nevojat për energji.

Faktorët që ndikojnë në efikasitetin e grupeve diellore përfshijnë:

Orientimi i sipërfaqes së montimit
Kulmi në mënyrë ideale duhet të jetë i kthyer nga jugu, por cilësia e dizajnit shpesh mund të kompensojë drejtime të tjera.

Këndi i animit
Lartësia dhe pjerrësia e sipërfaqes mund të ndikojnë në numrin e orëve të dritës së diellit të marrë në një ditë mesatare gjatë vitit. Sistemet e mëdha tregtare kanë sisteme gjurmuese diellore që ndryshojnë automatikisht këndin e rrezes së diellit gjatë ditës. Zakonisht nuk përdoret për instalime rezidenciale.

Temperatura
Shumica e paneleve nxehen gjatë përdorimit. Prandaj, ato zakonisht duhet të instalohen pak mbi nivelin e çatisë për të siguruar rrjedhje të mjaftueshme të ajrit ftohës.

Hije
Në parim, hija është armiku i energjisë diellore. Kur zgjidhni një dizajn të pafat të montimit, edhe një sasi e vogël e hijes në një panel mund të mbyllë prodhimin e energjisë në të gjithë elementët e tjerë. Përpara projektimit të një sistemi, kryhet një analizë e detajuar e hijes së sipërfaqes së montimit për të identifikuar format e mundshme të hijes dhe rrezet e diellit gjatë gjithë vitit. Më pas kryhet një analizë tjetër e detajuar, duke verifikuar përfundimet e nxjerra.

Panele diellore të zakonshme me sisteme diellore me efikasitet të lartë të shkallës industriale janë instaluar në pirgje mbi tokë me 80 cm, të vendosura në drejtim nga lindja në perëndim, përgjatë lëvizjes së diellit, në një kënd prej 25 gradë.

Vitet e fundit, energjia diellore është zhvilluar me një ritëm kaq të shpejtë.

Kohët e fundit, energjia diellore është zhvilluar me një ritëm kaq të shpejtë sa që në 10 vjet pjesa e energjisë elektrike diellore në prodhimin vjetor të energjisë elektrike në botë është rritur nga 0.02% në 2006 në pothuajse një për qind në 2016.

Dam Solar Park është SPP më i madh në botë. Fuqia 850 megavat.

Materiali kryesor për termocentralet diellore është silikoni, rezervat e të cilit në Tokë janë praktikisht të pashtershme. Një problem - efikasiteti i qelizave diellore të silikonit lë shumë për të dëshiruar. Panelet diellore më efikase kanë një efikasitet jo më të madh se 23%. Dhe norma mesatare e efikasitetit varion nga 16% në 18%. Prandaj, studiuesit në mbarë botën në fushën e fotovoltaikëve diellorë po punojnë për të liruar fotokonvertuesit diellorë nga imazhi i një furnizuesi me energji elektrike të shtrenjtë.

Një luftë e vërtetë është shpalosur për krijimin e një supercelule diellore. Kriteret kryesore janë efikasiteti i lartë dhe kostoja e ulët. Laboratori Kombëtar i Energjisë së Rinovueshme (NREL) në SHBA madje publikon një buletin periodik që pasqyron rezultatet e përkohshme të kësaj lufte. Dhe çdo numër tregon fituesit dhe humbësit, të huajt dhe të rinjtë që u përfshinë aksidentalisht në këtë garë.

Drejtues: qeliza diellore me shumë shtresa

Këta konvertues të heliumit janë si një sanduiç me materiale të ndryshme, duke përfshirë perovskite, silikon dhe filma të hollë. Çdo shtresë thith vetëm dritën e një gjatësi vale të caktuar. Si rezultat, këto qeliza helium me shumë shtresa gjenerojnë dukshëm më shumë energji se të tjerat për një sipërfaqe të barabartë pune.

Vlera rekord e efikasitetit të fotokonvertuesve me shumë shtresa u arrit në fund të vitit 2014 nga një ekip i përbashkët kërkimor gjermano-francez i udhëhequr nga Dr. Frank Dimroth në Institutin Fraunhofer për Sistemet e Energjisë Diellore. Është arritur një efikasitet prej 46%. Kjo vlerë fantastike e performancës është konfirmuar nga një studim i pavarur në NMIJ/AIST, qendra më e madhe e metrologjisë në Japoni.

Qelizë diellore me shumë shtresa. Efikasiteti - 46%

Këto qeliza përbëhen nga katër shtresa dhe një lente që përqendron rrezet e diellit mbi to. Disavantazhet përfshijnë praninë e germaniumit në strukturën e nënshtresës, gjë që rrit disi koston e modulit diellor. Por të gjitha mangësitë e qelizave me shumë shtresa janë eliminuar përfundimisht, dhe studiuesit janë të bindur se në të ardhmen shumë të afërt zhvillimi i tyre do të shkojë nga muret e laboratorëve në botën e madhe.

Rookie of the Year - Perovskite

Krejt papritur, në garën e liderëve ndërhyri një i sapoardhur, perovskiti. Perovskiti është emri i përgjithshëm për të gjitha materialet që kanë një strukturë kristalore kubike specifike. Edhe pse perovskitet janë njohur për një kohë të gjatë, kërkimi mbi qelizat diellore të bëra nga këto materiale filloi vetëm midis 2006 dhe 2008. Rezultatet fillestare ishin zhgënjyese: efikasiteti i fotokonvertuesve të perovskitit nuk i kalonte 2%. Në të njëjtën kohë, llogaritjet treguan se kjo shifër mund të jetë një renditje e madhësisë më e lartë. Në të vërtetë, pas një sërë eksperimentesh të suksesshme, studiuesit koreanë në mars 2016 morën një efikasitet të konfirmuar prej 22%, që në vetvete është bërë tashmë një ndjesi.

Qelizë diellore perovskite

Avantazhi i qelizave perovskite është se ato janë më të përshtatshme për t'u punuar dhe më të lehta për t'u prodhuar sesa qelizat e ngjashme të silikonit. Me prodhimin masiv të fotokonvertuesve perovskite, çmimi i një vat energjie elektrike mund të arrijë në 0,10 dollarë. Por ekspertët besojnë se derisa qelizat e heliumit të perovskitit të arrijnë efikasitetin maksimal dhe të fillojnë të prodhohen në sasi industriale, kostoja e një vat "silikoni" të energjisë elektrike mund të ulet ndjeshëm dhe të arrijë të njëjtin nivel prej 0,10 dollarë.

Eksperimentale: pika kuantike dhe qeliza diellore organike

Ky lloj fotokonvertuesi diellor është ende në një fazë të hershme zhvillimi dhe nuk mund të konsiderohet ende si një konkurrent serioz i qelizave ekzistuese të heliumit. Sidoqoftë, zhvilluesi - Universiteti i Torontos - pretendon se sipas llogaritjeve teorike, efikasiteti i qelizave diellore të bazuara në nanogrimca - pika kuantike - do të jetë mbi 40%. Thelbi i shpikjes së shkencëtarëve kanadezë është se nanogrimcat - pika kuantike - mund të thithin dritën në vargje të ndryshme të spektrit. Duke ndryshuar madhësinë e këtyre pikave kuantike, do të jetë e mundur të zgjidhni gamën optimale të funksionimit të fotokonvertuesit.

Qeliza diellore e bazuar në pika kuantike

Dhe duke marrë parasysh që kjo nanshtresë mund të aplikohet duke spërkatur mbi çdo bazë, duke përfshirë transparente, perspektiva premtuese shihen në zbatimin praktik të këtij zbulimi. Dhe megjithëse sot në laboratorë, kur punoni me pika kuantike, është arritur një tregues i efikasitetit prej vetëm 11.5%, askush nuk dyshon në perspektivat e këtij drejtimi. Dhe puna vazhdon.

Dritare diellore - qeliza të reja diellore me efikasitet 50%.

Solar Window nga Maryland (SHBA) ka prezantuar një teknologji revolucionare të "xhamit diellor", e cila ndryshon rrënjësisht idetë tradicionale për panelet diellore.

Tashmë janë raportuar për teknologji transparente të heliumit, si dhe se kjo kompani premton të rrisë disa herë efikasitetin e moduleve diellore. Dhe, siç kanë treguar ngjarjet e fundit, këto nuk ishin vetëm premtime, por 50% efikasitet - jo më vetëm kënaqësi teorike të studiuesve të kompanisë. Ndërsa prodhuesit e tjerë sapo po hyjnë në treg me rezultate më modeste, Solar Window ka prezantuar tashmë zhvillimet e saj vërtet revolucionare të teknologjisë së lartë në fushën e fotovoltaikëve të heliumit.

Këto zhvillime hapin rrugën për prodhimin e qelizave diellore transparente me efikasitet dukshëm më të lartë në krahasim me ato tradicionale. Por ky nuk është plusi i vetëm i moduleve të reja diellore nga Maryland. Qelizat e reja të heliumit mund të ngjiten lehtësisht në çdo sipërfaqe transparente (për shembull, në dritare) dhe mund të punojnë në hije ose nën ndriçim artificial. Për shkak të kostos së tyre të ulët, investimet në pajisjen e një ndërtese me module të tilla mund të shpërblehen brenda një viti. Për krahasim, duhet të theksohet se periudha e kthimit për panelet diellore tradicionale varion nga pesë deri në dhjetë vjet, dhe ky është një ndryshim i madh.

Qeliza diellore nga dritarja diellore

Solar Window njoftoi disa detaje të një teknologjie të re për prodhimin e paneleve diellore me efikasitet kaq të lartë. Sigurisht, njohuritë kryesore mbetën jashtë kllapave. Të gjitha qelizat e heliumit janë bërë kryesisht nga materiale organike. Shtresat e elementeve përbëhen nga përçues transparent, karboni, hidrogjeni, azoti dhe oksigjeni. Sipas kompanisë, prodhimi i këtyre moduleve diellore është aq i padëmshëm sa ka 12 herë më pak ndikim mjedisor sesa prodhimi i moduleve tradicionale të heliumit. Brenda 28 muajve të ardhshëm, panelet e para diellore transparente do të vendosen në disa ndërtesa, shkolla, zyra, si dhe në rrokaqiejt.

Nëse flasim për perspektivat e zhvillimit të fotovoltaikëve të heliumit, ka shumë të ngjarë që qelizat diellore tradicionale të silikonit mund të bëhen një gjë e së kaluarës, duke i lënë vendin qelizave shumëfunksionale, shumë efikase, të lehta, që hapin horizontet më të gjera për energjinë e heliumit. botuar