De striid tsjin klimaatferoaring kin hurder wurde, mar it liket derop dat griene enerzjy silisium sinnesellen har limiten berikke.De meast direkte manier om de konverzje op it stuit te meitsjen is mei sinnepanielen, mar d'r binne oare redenen wêrom't se de grutte hoop binne op duorsume enerzjy.
Harren wichtichste komponint, silisium, is de twadde meast oerfloedige stof op ierde nei soerstof.Sûnt panielen kinne wurde pleatst dêr't de macht is nedich - op huzen, fabriken, kommersjele gebouwen, skippen, dyk auto's - der is minder ferlet om oerdrage macht oer lânskippen;en massaproduksje betsjut dat sinnepanielen no sa goedkeap binne dat de ekonomy fan it brûken fan se ûnbestriden wurdt.
Neffens it 2020-enerzjyperspektyfrapport fan 'e International Energy Agency produsearje sinnepanielen op guon lokaasjes de goedkeapste kommersjele elektrisiteit yn' e skiednis.
Sels dy tradisjonele bug-bear "wat as it tsjuster of bewolkt is?"wurdt minder problematysk tanksij transformative foarútgong yn opslach technology.
Bewege bûten de grinzen fan sinne
As jo in "mar" ferwachtsje, hjir is it: mar silisium sinnepanielen berikke de praktyske grinzen fan har effisjinsje fanwegen guon frijwat ûngemaklike wetten fan 'e natuerkunde.Kommersjele silisium sinnesellen binne no mar sawat 20 prosint effisjint (hoewol oant 28 prosint yn laboratoariumomjouwings. Har praktyske limyt is 30 prosint, wat betsjut dat se allinich sawat in tredde fan 'e ûntfongen enerzjy fan 'e sinne yn elektrisiteit kinne omsette).
Dochs sil in sinnepaniel in protte kearen mear útstjitfrije enerzjy yn syn libben produsearje dan waard brûkt yn syn fabrikaazje.
in silisium / perovskite sinnesel
Perovskite: de takomst fan duorsume enerzjy
Lykas silisium is dizze kristallijne stof fotoaktyf, wat betsjuttet dat as it wurdt troffen troch ljocht, elektroanen yn har struktuer genôch opwekke wurde om fan har atomen ôf te brekken (dizze befrijing fan elektroanen is de basis fan alle elektrisiteitsopwekking, fan batterijen oant kearnsintrales) .Sjoen dat elektrisiteit is yn wurking, in conga line fan elektroanen, as de losse elektroanen út silisium of perovskite wurde kanalisearre yn in tried, elektrisiteit is it resultaat.
Perovskite is in ienfâldich mingsel fan sâltoplossingen dat wurdt ferwaarme oant tusken 100 en 200 graden om syn fotoaktive eigenskippen te fêstigjen.
Lykas inket kin it op oerflakken wurde printe, en it is bûgber op in manier dat stive silisium net is.It wurdt brûkt yn in dikte fan maksimaal 500 kear minder dan silisium, it is ek superljocht en kin semi-transparant wêze.Dit betsjut dat it kin wurde tapast op alle soarten oerflakken lykas op tillefoans en finsters.De echte opwining is lykwols om it potensjeel foar enerzjyproduksje fan perovskite.
Oerwinnen fan perovskite syn grutste útdaging - efterútgong
De earste perovskite-apparaten yn 2009 konvertearren mar 3,8 prosint fan sinneljocht yn elektrisiteit.Tsjin 2020 wie effisjinsje 25,5 prosint, tichtby it labrekord fan silisium fan 27,6 prosint.D'r is in gefoel dat syn effisjinsje ynkoarten 30 prosint kin berikke.
As jo in 'mar' ferwachtsje oer perovskite, goed, d'r is in pear.In komponint fan it perovskite kristallijn rooster is lead.De kwantiteit is lyts, mar de potensjele toxiciteit fan lead betsjut dat it in konsideraasje is.It echte probleem is dat ûnbeskerme perovskite maklik degradearret troch waarmte, focht en fochtigens, yn tsjinstelling ta silisiumpanielen dy't regelmjittich wurde ferkocht mei 25-jier garânsjes.
Silisium is better by it omgean mei lege-enerzjy ljocht weagen, en perovskite wurket goed mei heger-enerzjy sichtber ljocht.Perovskite kin ek ôfstimd wurde om ferskate wellenlangen fan ljocht op te nimmen - read, grien, blau.Mei soarchfâldige ôfstimming fan silisium en perovskite betsjut dit dat elke sel mear fan it ljochtspektrum sil omsette yn enerzjy.
De sifers binne yndrukwekkend: in inkele laach koe wêze 33 prosint effisjint;stack twa sellen, it is 45 prosint;trije lagen soe jaan 51 prosint effisjinsje.Dit soarte sifers, as se kommersjeel realisearre wurde kinne, soene duorsume enerzjy revolúsjonearje.
Posttiid: Aug-12-2021