सौर पॅनेल तंत्रज्ञानात प्रगती

हवामान बदलाविरूद्धचा लढा कदाचित वेगवान होत आहे, परंतु असे दिसते की ग्रीन एनर्जी सिलिकॉन सौर पेशी त्यांच्या मर्यादा गाठत आहेत.आत्ता रूपांतरण करण्याचा सर्वात थेट मार्ग सोलर पॅनेलचा आहे, परंतु इतर कारणे आहेत ज्यामुळे ते अक्षय उर्जेची मोठी आशा आहेत.

त्यांचा मुख्य घटक, सिलिकॉन, ऑक्सिजननंतर पृथ्वीवरील दुसरा सर्वात मुबलक पदार्थ आहे.घरे, कारखाने, व्यावसायिक इमारती, जहाजे, रस्त्यावरील वाहनांवर - जेथे वीज आवश्यक असेल तेथे पॅनेल लावता येत असल्याने - लँडस्केपमध्ये वीज प्रसारित करण्याची गरज कमी आहे;आणि मोठ्या प्रमाणात उत्पादन म्हणजे सौर पॅनेल आता इतके स्वस्त झाले आहेत की त्यांचा वापर करण्याचे अर्थशास्त्र वादातीत होत आहे.

इंटरनॅशनल एनर्जी एजन्सीच्या 2020 एनर्जी आउटलुक अहवालानुसार, काही ठिकाणी सौर पॅनेल इतिहासातील सर्वात स्वस्त व्यावसायिक वीज तयार करत आहेत.

ते पारंपारिक बग-अस्वल देखील “अंधार किंवा ढगाळ असताना काय होईल?”स्टोरेज तंत्रज्ञानातील परिवर्तनशील प्रगतीमुळे कमी समस्याप्रधान होत आहे.

सौर मर्यादेच्या पलीकडे जाणे

जर तुम्ही "पण" ची अपेक्षा करत असाल, तर ते येथे आहे: परंतु सिलिकॉन सौर पॅनेल भौतिकशास्त्राच्या काही गैरसोयीच्या नियमांमुळे त्यांच्या कार्यक्षमतेच्या व्यावहारिक मर्यादेपर्यंत पोहोचत आहेत.व्यावसायिक सिलिकॉन सौर पेशी आता फक्त 20 टक्के कार्यक्षम आहेत (जरी प्रयोगशाळेच्या वातावरणात 28 टक्के पर्यंत. त्यांची व्यावहारिक मर्यादा 30 टक्के आहे, म्हणजे ते कधीही सूर्याच्या प्राप्त झालेल्या उर्जेपैकी फक्त एक तृतीयांश ऊर्जा विजेमध्ये रूपांतरित करू शकतात).

तरीही, सौर पॅनेल त्याच्या निर्मितीमध्ये वापरल्या गेलेल्या पेक्षा कितीतरी पट जास्त उत्सर्जन-मुक्त ऊर्जा त्याच्या आयुष्यात निर्माण करेल.

एक सिलिकॉन/पेरोव्स्काईट सोलर सेल

पेरोव्स्काईट: अक्षय्यांचे भविष्य

सिलिकॉन प्रमाणे, हा स्फटिक पदार्थ फोटोअॅक्टिव्ह असतो, याचा अर्थ असा की जेव्हा प्रकाशाचा आघात होतो तेव्हा त्याच्या संरचनेतील इलेक्ट्रॉन त्यांच्या अणूंपासून दूर जाण्यासाठी पुरेसे उत्तेजित होतात (इलेक्ट्रॉन्सचे हे मुक्त होणे बॅटरीपासून अणुऊर्जा प्रकल्पांपर्यंत सर्व वीज निर्मितीचा आधार आहे) .वीज प्रभावी आहे हे लक्षात घेता, इलेक्ट्रॉनची एक कोंगा रेषा, जेव्हा सिलिकॉन किंवा पेरोव्स्काईटमधील सैल इलेक्ट्रॉन वायरमध्ये जोडले जातात, तेव्हा वीज हा परिणाम आहे.

पेरोव्स्काईट हे मीठाच्या द्रावणांचे एक साधे मिश्रण आहे जे 100 ते 200 अंशांच्या दरम्यान त्याचे फोटोएक्टिव्ह गुणधर्म स्थापित करण्यासाठी गरम केले जाते.

शाई प्रमाणे, ते पृष्ठभागांवर मुद्रित केले जाऊ शकते आणि ते अशा प्रकारे वाकण्यायोग्य आहे की जसे कठोर सिलिकॉन नाही.सिलिकॉनपेक्षा 500 पट कमी जाडीत वापरला जात असल्याने, ते सुपर-लाइट देखील आहे आणि अर्ध-पारदर्शक असू शकते.याचा अर्थ फोन आणि खिडक्यांसारख्या सर्व प्रकारच्या पृष्ठभागांवर ते लागू केले जाऊ शकते.खरा खळबळ मात्र पेरोव्स्काईटच्या ऊर्जा उत्पादन क्षमतेच्या आसपास आहे.

पेरोव्स्काईटच्या सर्वात मोठ्या आव्हानावर मात करणे - बिघाड

2009 मधील पहिल्या पेरोव्स्काईट उपकरणांनी केवळ 3.8 टक्के सूर्यप्रकाश विजेमध्ये रूपांतरित केला.2020 पर्यंत, कार्यक्षमता 25.5 टक्के होती, सिलिकॉनच्या प्रयोगशाळेतील रेकॉर्ड 27.6 टक्के होती.अशी भावना आहे की त्याची कार्यक्षमता लवकरच 30 टक्क्यांपर्यंत पोहोचू शकते.

जर तुम्ही पेरोव्स्काईट बद्दल 'पण' अपेक्षा करत असाल तर, एक जोडपे आहे.पेरोव्स्काईट क्रिस्टलीय जाळीचा एक घटक शिसे आहे.प्रमाण लहान आहे, परंतु शिशाची संभाव्य विषाक्तता म्हणजे ते विचारात घेतले जाते.खरी समस्या अशी आहे की असुरक्षित पेरोव्स्काईट उष्णता, आर्द्रता आणि आर्द्रतेमुळे सहजपणे खराब होते, सिलिकॉन पॅनेलच्या विपरीत जे 25 वर्षांच्या हमीसह नियमितपणे विकले जातात.

कमी-ऊर्जा प्रकाश लहरींना सामोरे जाण्यासाठी सिलिकॉन अधिक चांगले आहे आणि पेरोव्स्काईट उच्च-ऊर्जा दृश्यमान प्रकाशासह चांगले कार्य करते.लाल, हिरवा, निळा - प्रकाशाच्या वेगवेगळ्या तरंगलांबी शोषून घेण्यासाठी पेरोव्स्काईट देखील ट्यून केले जाऊ शकते.सिलिकॉन आणि पेरोव्स्काईटचे काळजीपूर्वक संरेखन केल्याने, याचा अर्थ प्रत्येक सेल अधिक प्रकाश स्पेक्ट्रमला उर्जेमध्ये बदलेल.

संख्या प्रभावी आहेत: एकच थर 33 टक्के कार्यक्षम असू शकतो;दोन पेशी स्टॅक करा, ते 45 टक्के आहे;तीन थर 51 टक्के कार्यक्षमता देईल.या प्रकारचे आकडे, जर ते व्यावसायिकरित्या साकार केले जाऊ शकतात, तर अक्षय ऊर्जेत क्रांती घडवून आणतील.