Энергийн хувьсагчийн мөч: перовскит-силликонийн холбоотой сургуулийн үзүүлэх үйлдлийн амжилт 35%-аас илүү болжээ

Берлин/Пекин - Дэлхийн фотоovoltaic байгууллаг нь түүхэнд хамгийн их өөрчлөлтийг орууллаа! Герман-Чинийн хамтран ажилладаг баг цогцолбор болон лабораторийн шартайгаар перовскит-silicon тандем солар cell-уудын өөрчлөлтийн үр дүнтэй 35% боллоо, энэ нь 2023 онд баталсан дэлхийн рекордтой харьцуулахад 2.5 процентийн хэмжээний ихээр байна, энэ технологийн теоретик 43%-ийн хязгаарыг хүрч байна. Энэ нь Nature Energy журналийн талаарх үнэлгээ нь "photo voltaic байгууллаг нь зөвлөмжийн улмаас өөрчлөлт рүү шилжих нь" гэж үзүүлсэн.

Технологийн өөрчлөлт: сарны "түрээсийн гаргалгын" зорилго

Зочид silicon cell-ууд нь материалын чанарын тулд сарны спектрын хэсгийг л авч болно, энэ нь Герман-Чинийн багийн үүсгэн буй "спектр scalpel" технологи нь энэ асуудлыг шийдсэн:

Дээд перовскит: Шинэ цагаан-хар таван хамтлагтай перовскит материал (CsPb₀.₅Sn₀.₅I₃) өдрийн арьс дээр зориулж буй болно, нууц агуулга 950nm рүү шилжих боломжтой.

Доод силицийн цахилгаан: Засварлагдсан heterojunction (HJT) силицийн цахилгаан нь 1100-1300nm инфрачадар арьсыг зөвхөн авах, эрэлт үүсгэлийг цахилгаанд шилжүүлдэг.

Нано орчимын "арьс ловшгий": Бионик насны үзэгдэхүүний текстур нь ариутгагчидын хувьд ариутгалыг 1%-с багасгаж, тогтмол цахилгаан цахилгаануудтай харьцуулахад ариутгалын хурд 20%-аар нэмэгдэнэ.

"Энэ нь үзэгчийн хоолой бүрт "ажлын хуваарийг" өгөхтэй тэнцүү." Нийслэлийн асуудалд суурьтай шинжлэх ухааны академиас Мөнгөн уулсын профессор Ли Вээрэн хэлдэг: "Ялгаатай хувилбарын фотонууд нь өөрийн ажилтанд орсон, электрийн үйлдвэрлэл нь естэйгээр нэмэгдэнэ."

Нэгжийн дунджаар: лабораторитойгоор хүрээлэнтэйгээс "гар цаас руу" хурдан явагчид

Хаягийн үр дүн нь хувирах боломжтой боловч салбарт эхлээд хурдан явах мод болж ирсэн:

GCL Group-ийн перовскит-силицийн давхарга модуль үйлдвэрлэлийн жишээ нь үндсэндээ 100MW-тай тэнцүү бөгөөд үйлдвэрлэлийн 28%-ийн үр дүнтэй Saudi Arabia-ын NEOM будах хотод $1 billion-ийн захиалгыг авсан.

Tesla компани нь Solar Roof V4 шинэ хувилбарыг давхарга цэвэрлэгч ашиглах гэж буйг хүлээн зөвшөөрсөн. Энэ нь газрын бүх хувилбарын үйлдвэрлэлийг 45%-аар нэмэгдүүлж гэр бүлийн бүх цагийн электрийн зарцуулалтын хэрэглээнд тохирсон.

ЕУ-ын Сургаалтын Хавтангчийн Заклалыг хурдан засварлахад шилжсэн, бүтээгдэхүүний гишүүдийг нэгж улсын төрийн байгууллагуудад ламинат модуль авахад эрхэм мэдээллийг өгөхийг шаардсан. Хятадын цэргийн мэдээллийн загвар нь Европ руу гаралтай ашиглалтын экспорт нь жил болон дунд 320%-аар нэмэгдсэн гэж харуулсан.

Герман Банкны шинэ энергийн аналитик Марк Шнейдер тайлбарладаг: "2028 онд дэлхийн ламинат батарейн бүтээгдэхүүнийн зар 100 миллиард доллар АМЖ-т орж ирэх боломжтой, традиционал нь ерөнхий холбогдох ганц өндөр силиктэй батарей нь бага үнэт зөвшөөрөгдөх боломжтой."

Эрчимийн цагаан сууринд хамаарах нь: аюулгүй бодоход бодох

Цагаан сууринд хамаарах үед нь бүтээгдэхүүн нь хоёр их аюултай бодлогод хамгаалагдаж байна:

Хүрээний аюултай бодлогын тухай: Модуль хэвтээ метр бүр тухайн дунд 18 грамм шөрөг агуулдаг. Зирконийн фосфатын цооллын тусалдахад шөрөгний нисрэлтийн хурд 0.05 мг/Л-р хяналттай, эсвэл төрөл бүрийн орчин үеийн байгалийн байр шууд зориулж буй байгууллагууд ялгарах стандартыг зааварчилсан утгыг хэрэгжүүлэхийг хүсдэг.

Амьдралын албад: Лабораторит байгаа 85℃/85% цусны байдлын жил бүр 7%-аас илүү чанарын бууралт байдаг, энэ нь 25 жилийн коммерчийн шаардлагаас ихэнхээр ташингүй. "Ямар ч спортын машин зогсоолын гудамжанд зочихгүй, тэгш үндэслэгийн газарт зөвшөөрөгдөх ёстой" — Оксфорд Фотovoltaics-ийн CEO- Frank Eichenberg тодорхойлсон.