La batalo kontraŭ klimata ŝanĝiĝo eble gajnas rapidecon, sed ŝajnas, ke verdaj energiaj siliciaj sunĉeloj atingas siajn limojn.La plej rekta maniero fari la konvertiĝon nun estas per sunaj paneloj, sed estas aliaj kialoj, kial ili estas la granda espero de renovigebla energio.
Ilia ŝlosila komponanto, silicio, estas la dua plej abunda substanco sur la Tero post oksigeno.Ĉar paneloj povas esti metitaj kie la potenco estas bezonata - sur hejmoj, fabrikoj, komercaj konstruaĵoj, ŝipoj, vojveturiloj - estas malpli bezono transdoni potencon trans pejzaĝoj;kaj amasproduktado signifas, ke sunpaneloj nun estas tiom malmultekostaj, ke la ekonomio de uzado de ili fariĝas nediskutebla.
Laŭ la raporto pri energia perspektivo de la Internacia Energio-Agentejo en 2020, sunpaneloj en iuj lokoj produktas la plej malmultekostan komercan elektron en la historio.
Eĉ tiu tradicia cimo-urso "kio pri kiam estas mallume aŭ nuba?"fariĝas malpli problema danke al transformaj progresoj en stokadteknologio.
Movante preter la limoj de suna
Se vi atendas "sed", jen ĝi: sed siliciaj sunaj paneloj atingas la praktikajn limojn de sia efikeco pro iuj sufiĉe maloportunaj leĝoj de fiziko.Komercaj siliciaj sunĉeloj nun estas nur ĉirkaŭ 20 procentoj efikaj (kvankam ĝis 28 procentoj en laboratoriomedioj. Ilia praktika limo estas 30 procentoj, signifante ke ili povas iam ajn konverti ĉirkaŭ trionon de la ricevita energio de la Suno en elektron).
Tamen, suna panelo produktos multajn fojojn pli da sen-emisio energio dum sia vivdaŭro ol estis uzita en sia fabrikado.
silicio/perovskita sunĉelo
Perovskito: la estonteco de renovigeblaj energioj
Kiel silicio, ĉi tiu kristala substanco estas fotoaktiva, kio signifas, ke kiam ĝi estas trafita de lumo, elektronoj en ĝia strukturo iĝas sufiĉe ekscititaj por liberiĝi de siaj atomoj (ĉi tiu liberigo de elektronoj estas la bazo de ĉiu elektroproduktado, de baterioj ĝis nukleaj centraloj) .Konsiderante ke elektro estas en efiko, konga linio de elektronoj, kiam la lozaj elektronoj de silicio aŭ perovskito estas enkanaligataj en drato, elektro estas la rezulto.
Perovskito estas simpla miksaĵo de salsolvoj, kiu estas varmigita al inter 100 kaj 200 gradoj por establi siajn fotoaktivajn ecojn.
Kiel inko, ĝi povas esti presita sur surfacoj, kaj ĝi estas fleksebla tiel, kiel rigida silicio ne.Estante uzata kun dikeco de ĝis 500 fojojn malpli ol silicio, ĝi ankaŭ estas super-malpeza kaj povas esti duontravidebla.Ĉi tio signifas, ke ĝi povas esti aplikata al ĉiaj surfacoj kiel ĉe telefonoj kaj fenestroj.La vera ekscito tamen estas ĉirkaŭ la energiproduktadpotencialo de perovskito.
Venki la plej grandan defion de perovskito - difekto
La unuaj perovskitaj aparatoj en 2009 konvertis nur 3.8 procentojn de sunlumo en elektron.Ĝis 2020, efikeco estis 25.5 procentoj, proksime al la laboratorio-rekordo de silicio de 27.6 procentoj.Estas sento, ke ĝia efikeco baldaŭ povus atingi 30 procentojn.
Se vi atendas 'sed' pri perovskito, nu, estas paro.Komponanto de la perovskita kristala krado estas plumbo.La kvanto estas eta, sed la ebla tokseco de plumbo signifas, ke ĝi estas konsidero.La vera problemo estas, ke senprotekta perovskito facile degradas pro varmo, humideco kaj humideco, male al siliciaj paneloj, kiuj estas rutine venditaj kun 25-jaraj garantioj.
Silicio pli bone traktas malalt-energiajn lum-ondojn, kaj perovskito funkcias bone kun pli alt-energia videbla lumo.Perovskito ankaŭ povas esti agordita por sorbi malsamajn ondolongojn de lumo - ruĝa, verda, blua.Kun zorgema vicigo de silicio kaj perovskito, ĉi tio signifas, ke ĉiu ĉelo transformos pli da la luma spektro en energion.
La nombroj estas impresaj: ununura tavolo povus esti 33-procenta efika;stakigi du ĉelojn, ĝi estas 45 procentoj;tri tavoloj donus 51-procentan efikecon.Ĉi tiuj specoj de figuroj, se ili povas esti realigitaj komerce, revolucius renoviĝantan energion.
Afiŝtempo: Aŭg-12-2021