Перовскитът – бъдещето на соларните панели

Соларният център за научноизследователска дейност в Оксфорд (Oxford PV ) е на път да осъществи революция в производството на соларни панели, съобщава Евронюз . Десетки слънчеви клетки се раздават на учените в началото на деня, които се искат да експериментират: променят състава им, тестват ги под напрежение в климатични камери и приближават микроскопи, за да отделят най-добрите клетки от лошите.

Тяхната тайна съставка е перовскит – кристална структура, която повишава ефективността на панела на слънчевите клетки, когато се наслагват върху по-малкото силициеви клетки.

В момента Oxford PV, който еволюира от изследователски проект на Оксфордския университет и има фабрика близо до Берлин, е водещ в производството на слънчеви клетки, наслагайки перовскит върху силиций. Центърът се използва от предимствата на това, че е пионер в технологията с перовскит, с широки права върху интелектуалната собственост и вече е сключена сделка с американска компания за комунални услуги.

Перовскит върху силиций: следващият голям слънчев пробив

Никой не се нуждае от убеждаване, че бъдещето на зелените включва много слънчева енергия. Освен това, че са по-добри за климата и енергийната сигурност, слънцето и вятърът сега са най-евтините начини за добавяне на производство на електроенергия в почти всяка страна.

Но другите силициеви слънчеви клетки се сблъскват с ограничението си за ефективност от около 26% слънчева светлина, преобразувана в електрическа енергия.

„Намираме се в средната турбуленция в нашата индустрия, независимо дали става въпрос за Европа поради китайската конкуренция или за САЩ поради провала на някои от новите тънкослойни фотоволтаични компании“, казва главният изпълнителен директор на Oxford PV Дейвид Уорд.

През последното десетилетие имаше малко фактори, които да оспорват титулярната позиция на силицията – най-често минималното време, необходимо за нова технологична иновация за пробие.

През 2020 г. Oxford PV обяви, ефективността на четата за клетката перовскит върху силиций започва от 29,5%. Според Уорд оттогава се забелязва значително нарастване в новата ниша.

Какво точно представлява перовскитът и каква сила?

Перовскитът се отнася до органичен минерал, открит в Русия през 1800 г., който е кръстен на минералога Лев Перовски. Той също така описва кристалната структура на минерала, която може да съдържа различни атоми.

„Перовскитът на Oxford PV се произвежда от машини (което се поддържа евтино) и е полупроводников материал, подходящ за събиране на слънчева светлина“, обясни заместник-главният технологичен директор Ед Кросланд.

В обикновен слънчев панел силициевите слитъци се нарязват на много тонки вафли и се разстилат, за да покрият възможно най-широката площ. След това се добавят метални контакти, които активират силициевия материал. Общо около 60 клетки са добавени заедно, за да образуват панел.

За тандемните клетки перовскитът е покрит отгоре като още по-тънък слой (около 1 микрон до 150 микрона на пластината), което ефективно създава две клетки в една. Перовскитът е невидим с просто око, но абсорбира по-висок енергиен спектър от слънцето, отколкото силицият може да поеме.

„Произвежда повече мощност на панела, „перовскит върху силиций“ е необходима технологична идея, която издига слънчевата енергия над това, който силицият може да направи сам“, казва Кросланд.

Според него силитът има теоретична граница на ефективност от 29%, докато тандемната клетка може да достигне 43%.

За какво може да се използват тандемните панели?

Спектър от клиенти са заявили интереси към перовскитни слънчеви панели – от собственик на жилища до големи компании за комунални услуги.

През септември 2024 г. Oxford PV изпраща своите панели на неразкрита компания за комунални услуги в САЩ, в първото в света търговско внедряване на перовскитни тандемни соларни технологии. Панелите се монтират в ъгъла на новото слънчево поле и се наблюдават, за да може бизнесът в САЩ да сравни ползите от него.

Освен основното производство за слънчеви панели, фабриката на Oxford PV в Бранденбург може да произвежда и клетки за по-специализирани приложения като авиацията.

„Слънчевите панели позволяват на UAV (безпилотни летателни апарати), които се използват за 5G, военно наблюдение и сателитно картографиране, за да работят като едно голямо летящо крило“, обяснява Уорд.

С крилата, ограничени по тегло и размер, мощност, която тези нови слънчеви клетки могат да осигурят, е абсолютно стратегическа.

Панелите от перовскит върху силиций могат да позволят на UAV да остане на повърхността за по-дълго време или да летят на по-северна ширина, където слънцето е по-слабо.

Източник: krib.bg

09/11/2024