εταιρικά νέα για Αυστραλία για να αναπτύξει τα νέα υλικά για να καταστήσει τα ηλιακά κύτταρα καλύτερα και φτηνότερα

Αυστραλία για να αναπτύξει τα νέα υλικά για να καταστήσει τα ηλιακά κύτταρα καλύτερα και φτηνότερα

Την τεχνολογία PERC από η φωτοβολταϊκή ομάδα που οδηγείται που καινοτομεί από το Martin πράσινο του πανεπιστημίου της Νότιας Νέας Ουαλίας (UNSW Σίδνεϊ) έχει υιοθετηθεί από τη βιομηχανία παγκόσμιας ηλιακή κατασκευής

Άνω των 80% του κόσμου τα νέα ηλιακά κύτταρα τροφοδοτούνται από Australian-developed PERC την τεχνολογία

Το κόστος το φως του ήλιου στην ηλεκτρική ενέργεια έχει μειωθεί από περισσότερα από 90 τοις εκατό κατά την τελευταία δεκαετία. Η ηλιακή ενέργεια είναι αυτήν την περίοδο ο φτηνότερος τρόπος να παραχθεί η ηλεκτρική ενέργεια από τις νέες πηγές ενέργειας.
Αυτήν την περίοδο, η ηλιακή ενέργεια μας βοηθά να μειώσουμε τις εκπομπές σημαντικά με πολύ ανταγωνιστικό κόστος, αλλά δεδομένου ότι η ηλιακή ενέργεια παρέχει λιγότερο από 5% της παγκόσμιας ηλεκτρικής ενέργειας, υπάρχει ακόμα πολύ περισσότερη εργασία που γίνεται σε αυτό το μέτωπο.
Η Αυστραλία είναι πιθανό να διαδραματίσει έναν βασικό ρόλο στη σφαιρική πρόοδο. Η Αυστραλία ήταν στην πρώτη γραμμή της ηλιακών ανάπτυξης και της εφαρμογής τεχνολογίας για δεκαετίες. Η Αυστραλία έχει τηρήσει το αρχείο απόδοσης για τα ηλιακά κύτταρα πυριτίου για 30 των προηγούμενων 40 ετών. Η Αυστραλία έχει τώρα περισσότερη ηλιακή επέκταση κατά κεφαλήν από οποιαδήποτε άλληδήποτε χώρα του ΟΟΣΑ, καλύπτοντας σχεδόν 15% των αναγκών ηλεκτρικής ενέργειάς τους. Περισσότερο από 80% του κόσμου τα νέα ηλιακά πλαίσια είναι ηλιακά κύτταρα που εδρεύουν στην τεχνολογία PERC, η οποία αναπτύχθηκε επιτυχώς στην Αυστραλία.

Έτσι τι είναι επόμενος για τη ηλιακή ενέργεια; Οι εκατοντάδες των ερευνητών σε ολόκληρη την Αυστραλία στρέφονται σε δύο στόχους: οι κόβοντας δαπάνες προάγουν και εκμεταλλεμένος το εισερχόμενο φως του ήλιου για να παραγάγουν όσο το δυνατόν περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια τη δηλ. αυξανόμενη φωτοβολταϊκή αποδοτικότητα.

Γιατί η ηλιακή ενέργεια χρειάζεται τη βελτίωση;

Η ηλιακή ενέργεια έχει τη δυνατότητα να μετασχηματίσει τη βιομηχανία μας, τη μεταφορά και τον τρόπο ζωής μας - εάν παίρνουμε την τεχνολογία στο άκρο.

Η εξαιρετικά-φτηνή ηλεκτρική ενέργεια ανοίγει τις τεράστιες δυνατότητες, από τη μετατροπή του νερού στο πράσινο υδρογόνο για την ενεργειακή αποθήκευση ή για τη χρήση στις βιομηχανικές διαδικασίες, στην τροφοδότηση της μεταφοράς, των ενεργειακών συστημάτων και όλων των άλλων που χρησιμοποιούμε τα απολιθωμένα καύσιμα ξέν.

Πέρυσι, η αυστραλιανή αντιπροσωπεία ανανεώσιμης ενέργειας σχεδίασε το όραμά της για το εξαιρετικά-χαμηλός-κόστος ηλιακό. Ο στόχος είναι φιλόδοξος αλλά επιτεύξιμος.
Η αντιπροσωπεία ελπίζει να αυξήσει την αποδοτικότητα των εμπορικών ηλιακών κυττάρων από το τρέχον 22% σε 30% ως το 2030. Θέλει τις ογκώδεις πλήρεις δαπάνες συστημάτων (επιτροπές, αναστροφείς και μεταδόσεις) για να μειωθεί κατά 50 τοις εκατό σε $0,30 ανά Watt.

Αυτό απαιτεί τη σε βάθος έρευνα. Περισσότεροι από 250 αυστραλιανοί ερευνητές εργάζονται προς αυτούς τους στόχους στο αυστραλιανό κέντρο για προηγμένο Photovoltaics, μια συνεργασία μεταξύ έξι πανεπιστημίων και CSIRO.
Σε αναζήτηση των νέων υλικών πέρα από το πυρίτιο τα ηλιακά κύτταρα μετατρέπουν το φως του ήλιου στην ηλεκτρική ενέργεια χωρίς κινούμενα μέρη. Όταν το φως του ήλιου χτυπά το υλικό πυριτίου που χρησιμοποιείται συνήθως στα ηλιακά κύτταρα, οι ενεργειακές απελευθερώσεις της ένα ηλεκτρόνιο που επιτρέπει σε το για να κινηθεί μέσω του υλικού, ακριβώς ως ηλεκτρόνιο κινούνται μέσω ενός καλωδίου ή μιας μπαταρίας.

Τα ηλιακά πλαίσια στη στέγη σας μπορούν να αρχίσουν ως άμμο ερήμων, που λειώνουν στο πυρίτιο, που καθαρίζεται στο πυρίτιο, και που καθαρίζεται έπειτα στο καθαρό πολυπυρίτιο 99,999%. Αυτό το ευπροσάρμοστο υλικό ήταν στην καρδιά της ηλιακής επιτυχίας για δεκαετίες. Σημαντικά, είναι εξελικτικός-από κεφάλι καρφίτσας-ταξινομημένος στις σειρές που καλύπτουν τα τετραγωνικά χιλιόμετρα.

Αλλά μεγιστοποιήστε απολύτως το ποσό φωτός του ήλιου που χτυπά αυτές τις επιτροπές, χρειαζόμαστε περισσότερο από ακριβώς το πυρίτιο. Δεν μπορούμε να επιτύχουμε την αποδοτικότητα 30% με το πυρίτιο μόνο.

Ρίξτε μια ματιά στο διαδοχικό κύτταρο - ένα ηλιακό σάντουιτς. Δεδομένου ότι το πυρίτιο μπορεί μόνο να απορροφήσει μέχρι 34 τοις εκατό του ορατού φωτός, οι ερευνητές εστίασαν στην προσθήκη των στρωμάτων άλλων υλικών για να συλλάβουν τα διαφορετικά μήκη κύματος του φωτός.

Perovskites είναι μια επιλογή. Το υλικό μπορεί να τυπωθεί ή να ντυθεί από μια υγρή πηγή, που καθιστά το ανέξοδο να επεξεργαστεί. Όταν συσσωρεύσαμε αυτό το υλικό πάνω από το πυρίτιο, θα μπορούσαμε να δούμε ένα γιγαντιαίο πήδημα στην αποδοτικότητα ηλιακών κυττάρων.

Ενώ οι προοπτικές είναι ελπιδοφόρες, υπάρχουν ακόμα μερικά ζητήματα που εργάζονται έξω-συγκεκριμένα, πώς να εξασφαλίσουν ότι perovskites θα διαρκέσουν πάνω από 20 έτη δεδομένου ότι έχουμε έρθει να αναμείνουμε από τις πλάκες πυριτίου.

Οι ερευνητές εξετάζουν επίσης άλλα υλικά, όπως στα πολυμερή σώματα και chalcogenides, μια ομάδα κοινών μεταλλευμάτων που περιλαμβάνει τα σουλφίδια που παρουσιάζουν υπόσχεση τα λεπτά, εύκαμπτα ηλιακά κύτταρα.

Οποιοδήποτε νέο υλικό πρέπει όχι μόνο να είναι καλό στη μετατροπή του φωτός του ήλιου στα ηλεκτρόνια, αλλά και να είναι άφθονο στη γήινη κρούστα, ανέξοδο, και τον αρκετά σταύλο να εξασφαλίσει μακροζωία. Παραδείγματος χάριν, chalcogenides αποτελείται από τα κοινά στοιχεία όπως ο χαλκός, ο κασσίτερος, ο ψευδάργυρος, και το θείο.

Εάν μπορεί να επιτύχει την αποδοτικότητα 30%, θα φέρει τα τεράστια οφέλη. Το κόστος μεγάλες εγκαταστάσεις ηλιακής ενέργειας θα πετσοκοπεί. Με τα αποδοτικότερα ηλιακά κύτταρα, λιγότερες επιτροπές και το λιγότερο έδαφος απαιτούνται για την ίδια παραγωγή δύναμης.