Կլիմայի փոփոխության դեմ պայքարը կարող է արագանալ, բայց թվում է, թե կանաչ էներգիայի սիլիկոնային արևային բջիջները հասնում են իրենց սահմաններին:Փոխակերպումն իրականացնելու ամենաուղիղ ճանապարհը հենց հիմա արևային մարտկոցներն են, բայց կան այլ պատճառներ, թե ինչու են դրանք վերականգնվող էներգիայի մեծ հույսը:
Դրանց հիմնական բաղադրիչը՝ սիլիցիումը, Երկրի վրա երկրորդ ամենաառատ նյութն է թթվածնից հետո:Քանի որ վահանակները կարող են տեղադրվել այնտեղ, որտեղ անհրաժեշտ է էլեկտրաէներգիա՝ տների, գործարանների, առևտրային շենքերի, նավերի, ճանապարհային տրանսպորտային միջոցների վրա, լանդշաֆտներով էլեկտրաէներգիան փոխանցելու ավելի քիչ կարիք կա.իսկ զանգվածային արտադրությունը նշանակում է, որ արևային մարտկոցներն այժմ այնքան էժան են, որ դրանց օգտագործման տնտեսագիտությունը դառնում է անվիճելի:
Համաձայն Միջազգային Էներգետիկայի Գործակալության 2020 թվականի էներգետիկ հեռանկարների զեկույցի՝ որոշ վայրերում արևային մարտկոցները արտադրում են պատմության մեջ ամենաէժան առևտրային էլեկտրաէներգիան:
Նույնիսկ այն ավանդական արջուկը, «բա, երբ մութ է կամ ամպամած»:ավելի քիչ խնդրահարույց է դառնում պահեստավորման տեխնոլոգիայի փոխակերպիչ առաջընթացի շնորհիվ:
Շարժվելով արևի սահմաններից դուրս
Եթե դուք «բայց» եք ակնկալում, ահա այն. բայց սիլիկոնային արևային մարտկոցները հասնում են իրենց արդյունավետության գործնական սահմաններին՝ ֆիզիկայի բավականին անհարմար օրենքների պատճառով:Առևտրային սիլիկոնային արևային բջիջներն այժմ ունեն ընդամենը մոտ 20 տոկոս արդյունավետություն (թեև լաբորատոր պայմաններում մինչև 28 տոկոս: Դրանց գործնական սահմանը 30 տոկոս է, ինչը նշանակում է, որ նրանք երբևէ կարող են Արեգակի ստացած էներգիայի միայն մեկ երրորդը վերածել էլեկտրականության):
Այնուամենայնիվ, արևային մարտկոցն իր կյանքի ընթացքում շատ անգամ ավելի շատ էներգիա կարտադրի առանց արտանետումների, քան օգտագործվել է դրա արտադրության մեջ:
սիլիկոնային/պերովսկիտ արևային մարտկոց
Պերովսկիտ. վերականգնվող էներգիայի ապագան
Սիլիցիումի նման, այս բյուրեղային նյութը ֆոտոակտիվ է, ինչը նշանակում է, որ երբ լույսը հարվածում է, նրա կառուցվածքի էլեկտրոնները բավականաչափ գրգռված են, որպեսզի պոկվեն իրենց ատոմներից (էլեկտրոնների այս ազատումը ողջ էլեկտրաէներգիայի արտադրության հիմքն է՝ մարտկոցներից մինչև ատոմակայաններ): .Հաշվի առնելով, որ էլեկտրաէներգիան գործում է, էլեկտրոնների կոնգա գիծ, երբ սիլիցիումի կամ պերովսկիտի չամրացված էլեկտրոնները ուղղվում են մետաղալարի մեջ, արդյունքը էլեկտրականությունն է:
Պերովսկիտը աղի լուծույթների պարզ խառնուրդ է, որը ջեռուցվում է 100-ից 200 աստիճան ջերմաստիճանում՝ հաստատելու իր ֆոտոակտիվ հատկությունները:
Ինչպես թանաքը, այն կարող է տպվել մակերևույթների վրա, և այն ճկվում է այնպես, որ կոշտ սիլիցիումը՝ ոչ:Օգտագործվելով մինչև 500 անգամ պակաս հաստությամբ, քան սիլիցիումը, այն նաև գերթեթև է և կարող է լինել կիսաթափանցիկ:Սա նշանակում է, որ այն կարող է կիրառվել բոլոր տեսակի մակերեսների վրա, ինչպիսիք են հեռախոսները և պատուհանները:Սակայն իրական ոգևորությունը պերովսկիտի էներգիայի արտադրության ներուժի շուրջ է:
Հաղթահարելով պերովսկիտի ամենամեծ մարտահրավերը՝ քայքայումը
2009 թվականին առաջին պերովսկիտային սարքերը արևի լույսի ընդամենը 3,8 տոկոսը վերածեցին էլեկտրականության:Մինչև 2020 թվականը արդյունավետությունը կազմել է 25,5 տոկոս՝ մոտ 27,6 տոկոս սիլիցիումի լաբորատոր ռեկորդին:Կարծիք կա, որ դրա արդյունավետությունը շուտով կարող է հասնել 30 տոկոսի։
Եթե դուք «բայց» եք ակնկալում պերովսկիտի մասին, լավ, կա մի զույգ:Պերովսկիտի բյուրեղային ցանցի բաղադրիչը կապարն է:Քանակը փոքր է, բայց կապարի հավանական թունավորությունը նշանակում է, որ դա հաշվի է առնվում:Իրական խնդիրն այն է, որ անպաշտպան պերովսկիտը հեշտությամբ քայքայվում է ջերմության, խոնավության և խոնավության պատճառով, ի տարբերություն սիլիկոնային վահանակների, որոնք սովորաբար վաճառվում են 25 տարվա երաշխիքներով:
Սիլիկոնն ավելի լավ է վարվում ցածր էներգիայի լույսի ալիքների հետ, իսկ պերովսկիտը լավ է աշխատում ավելի բարձր էներգիայի տեսանելի լույսի հետ:Պերովսկիտը կարող է նաև կարգավորվել, որպեսզի կլանի լույսի տարբեր ալիքներ՝ կարմիր, կանաչ, կապույտ:Սիլիցիումի և պերովսկիտի մանրակրկիտ հավասարեցմամբ, սա նշանակում է, որ յուրաքանչյուր բջիջ լույսի սպեկտրի ավելի մեծ մասը կվերածի էներգիայի:
Թվերը տպավորիչ են. մեկ շերտը կարող է 33 տոկոս արդյունավետություն ունենալ.կույտ երկու բջիջ, դա 45 տոկոս է;երեք շերտը կտա 51 տոկոս արդյունավետություն:Այս տեսակի թվերը, եթե դրանք կարողանան իրագործվել կոմերցիոն ճանապարհով, կհեղափոխեն վերականգնվող էներգիան:
Հրապարակման ժամանակը՝ օգոստոսի 12-2021