Ελαφρύ, ultra -flat ηλιακά κύτταρα
Ελαφρύ, ultra -flat ηλιακά κύτταρα
Ενώ οι καλοκαιρινές θερμοκρασίες στην Οσάκα, Ιαπωνία, κλείστε 40 βαθμούς Κελσίου, χρησιμοποιήστε τους υπαλλήλους του για να ξεφύγετε από τη ζέστη.
Η καινοτόμος ανάπτυξη πίσω από τα γιλέκα της κοινής ωφέλειας
Η Δύση αναπτύχθηκε από την Toyoda Gosei, θυγατρική του ομίλου Toyota, σε συνεργασία με τις τεχνολογίες ENECOAT των ηλιακών κυττάρων και τον κατασκευαστή κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων. Αυτά τα γιλέκα χρησιμότητας είναι εξοπλισμένα με εξαιρετικά λεπτό, εύκαμπτα ηλιακά κύτταρα που ζυγίζουν λιγότερο από τέσσερα γραμμάρια-drive περισσότερο από ένα φύλλο χαρτιού και λαιμού που κρατούν τους ιμάντες δροσερό.
Perovskite: Το μέλλον της ηλιακής ενέργειας
Αυτά τα ηλιακά φύλλα διαφέρουν σημαντικά από τα τηγάνια πυριτίου, τα οποία σήμερα αποτελούν το 98% της αγοράς ηλιακής ενέργειας. Αντ 'αυτού, αποτελούνται από περοβσκίτες, μια οικογένεια κρυστάλλων με χαρακτηριστική δομή. Τα ηλιακά κύτταρα Perovskit είναι ελαφρύτερα, φθηνότερα στην παραγωγή και μπορούν να απορροφήσουν ένα ευρύτερο φάσμα φωτός, συμπεριλαμβανομένου του ορατού και του εγγύς υπέρυθρου φωτός. "Μπορούν ακόμη και να χρεωθούν στη σκιά ή σε βροχή και συννεφιασμένο καιρό", εξηγεί ο Shinichiro Fuki, διευθυντής της ομάδας Toyoda Gosei πίσω από το γιλέκο.
Αποδοτικότητα στην πράξη
Στο εργαστήριο, το ηλιακό φύλλο του Enecoat έχει επιτύχει αποτελεσματικότητα 21,2%, πράγμα που σημαίνει ότι το ένα πέμπτο της ηλιακής ενέργειας μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια. Αυτή τη στιγμή δοκιμάζεται στην έκθεση υπό πραγματικές συνθήκες. Η ομάδα συλλέγει δεδομένα καθημερινά σχετικά με την αντίδραση της ταινίας σε διάφορες κλιματικές συνθήκες, όπως η ηλιακή ακτινοβολία και η θερμοκρασία, καθώς και η απόδοση της κινητής μπαταρίας, η οποία πρόκειται να φορτιστεί πλήρως σε πέντε έως δέκα ώρες.
Ενσωμάτωση σε φορητές τεχνολογίες
Fuki υπογραμμίζει ότι είναι μια "παγκόσμια πρεμιέρα" για την ενσωμάτωση ηλιακών κυττάρων με βάση το Perovskit σε φορητές τεχνολογίες. "Ελπίζουμε ότι οι άνθρωποι που εργάζονται σε περιβάλλοντα στα οποία δεν μπορούν εύκολα να πάρουν ηλεκτρική ενέργεια θα χρησιμοποιήσουν τη Δύση", προσθέτει.
Η πολυλειτουργικότητα των Perovskites
perovskite μπορεί να παραχθεί στη φύση και στο εργαστήριο. Η εφαρμογή σας στα ηλιακά κύτταρα αποδείχθηκε για πρώτη φορά από ερευνητές στην Ιαπωνία το 2009. Σε εργαστηριακά περιβάλλοντα, ο Perovskite έχει επιτύχει την αποτελεσματικότητα άνω του 26%, η οποία αντιστοιχεί στην αποτελεσματικότητα των καλύτερων ρεύματος ηλιακών συλλεκτών πυριτίου. Ένα μεγάλο πλεονέκτημα των Perovskites είναι η ικανότητά τους να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια σε εσωτερικούς χώρους ή σε χαμηλό φωτισμό, εξηγεί ο Tamotsu Horiuchi, επικεφαλής της τεχνολογίας στις τεχνολογίες Enecoat. "Οι λαμπτήρες LED ή φθορισμού επαρκούν για να αποκτήσουν ενέργεια", προσθέτει.
Περαιτέρω καινοτομίες στην έκθεση
Η Δύση δεν είναι η μόνη επίδειξη των Perovskites στην Expo: Η πολωνική εταιρεία Saume Technologies έχει εγκαταστήσει καμπύλα ηλιακά κύτταρα σε "έξυπνους πόλους" που οδηγούν τα φανάρια του δρόμου, τις κάμερες ασφαλείας, τις ψηφιακές οθόνες και την ασύρματη φόρτιση. Η ιαπωνική εταιρεία Sekisui Chemical δείχνει το πυκνό ηλιακό φύλλο ενός χιλιομέτρου στην οροφή του σταθμού λεωφορείων της εκδήλωσης. Σε panasonic ομάδα pavillon ενσωματώθηκαν μεταξύ των στρώσεων γυαλιού μετασχηματίζονται σε ένα καλλιτεχνικό facade για να παρουσιάσουν την πιθανότητα της τεχνολογίας.
Η Ιαπωνία επενδύει στο μέλλον
Η Ιαπωνία επενδύει έντονα στην τεχνολογία Perovskit προκειμένου να επιτύχει φιλόδοξους στόχους για τη δημιουργία 20 ηλιακών ενέργειας Gigawatt έως το 2040, η οποία αντιστοιχεί στην παραγωγή ενέργειας περίπου 20 πυρηνικών σταθμών. Η χώρα είναι ο δεύτερος μεγαλύτερος παραγωγός iodine perovskites, και ο βουνός της Ιαπωνίας Πάρκα που απαιτούν μεγάλες περιοχές.
Προκλήσεις για τους Perovskites
Παρά τα πλεονεκτήματά του, ο Perovskite έχει μικρότερη διάρκεια ζωής από το πυρίτιο εάν εκτίθεται σε θερμότητα, υγρασία ή υπεριώδη ακτινοβολία. "Όλοι εργάζονται επί του παρόντος για τη σταθερότητα, επειδή αυτό είναι το μόνο πράγμα που λείπει σε σύγκριση με το πυρίτιο", λέει ο Δρ Hashini Perera, ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Surrey. Οι ερευνητές εξετάζουν διάφορες μεθόδους για να κάνουν το Perovskite πιο ανθεκτικό, συμπεριλαμβανομένης της προσθήκης "ουσιών σταθεροποίησης" ή της περιτύλιξης της μεμβράνης με προστατευτικά στρώματα όπως το γυαλί.Προοπτικές για το μέλλον
Μια άλλη πρόκληση είναι ότι ο Perovskite περιέχει μόλυβδο, το οποίο είναι δηλητηριώδες. Μελέτες έχουν δείξει ότι αυτό θα μπορούσε να είναι ένας περιβαλλοντικός κίνδυνος εάν είναι κατεστραμμένο. Ωστόσο, η Perera υπογραμμίζει ότι ο κίνδυνος κύριας μολύβδου είναι πολύ χαμηλός, ειδικά με ισχυρές μεθόδους κάψουλας. Ενώ τα ηλιακά κύτταρα που χρησιμοποιούν μόνο το Perovskit, ενδεχομένως εξακολουθούν να έχουν πολύ δρόμο για να εμπορευματοποιήσουν, βελτιώνουν τα υπάρχοντα πάνελ: πέρυσι, η Oxford PV, μια εταιρεία που προέκυψε από το Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, έφερε τα πρώτα εμπορικά διαδοχικά πάνελ από το Perovskit και το Silicon στις ΗΠΑ.
"Αυτό είναι ένα μεγάλο βήμα προς τα εμπρός για τον Perovskite", λέει ο Perera.
Χρήση αστικής ενέργειας βελτιστοποιημένη
Η ικανότητα των Perovskites να φέρουν την παραγωγή ενέργειας σε αστικές περιοχές στο σημείο κατανάλωσης θα καταστήσουν επίσης τις μελλοντικές πόλεις πιο αποτελεσματικές, λέει ο Horiuchi. "Είναι πιο αποτελεσματικό να χρησιμοποιήσουμε την ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται απευθείας στην παροχή ρεύματος του κτιρίου", συνεχίζει "και το ίδιο ισχύει και για τα ρούχα.
Πρόσθετες αναφορές από το Yumi Asada, CNN.
Kommentare (0)