Perjuangan menentang perubahan iklim mungkin semakin pantas, tetapi nampaknya sel suria silikon tenaga hijau mencapai hadnya.Cara paling langsung untuk membuat penukaran sekarang ialah dengan panel solar, tetapi terdapat sebab lain mengapa ia menjadi harapan besar bagi tenaga boleh diperbaharui.
Komponen utama mereka, silikon, adalah bahan kedua paling banyak di Bumi selepas oksigen.Memandangkan panel boleh diletakkan di tempat yang memerlukan kuasa - di rumah, kilang, bangunan komersial, kapal, kenderaan jalan raya - kurang keperluan untuk menghantar kuasa merentasi landskap;dan pengeluaran besar-besaran bermakna panel solar kini sangat murah sehingga ekonomi menggunakannya menjadi tidak dapat dipertikaikan.
Menurut laporan tinjauan tenaga 2020 Agensi Tenaga Antarabangsa, panel solar di beberapa lokasi menghasilkan elektrik komersial paling murah dalam sejarah.
Malah beruang pepijat tradisional itu "bagaimana pula apabila keadaan gelap atau mendung?"menjadi kurang bermasalah berkat kemajuan transformatif dalam teknologi storan.
Bergerak melebihi had solar
Jika anda menjangkakan "tetapi", inilah: tetapi panel solar silikon mencapai had praktikal kecekapannya kerana beberapa undang-undang fizik yang agak menyusahkan.Sel suria silikon komersial kini hanya kira-kira 20 peratus cekap (walaupun sehingga 28 peratus dalam persekitaran makmal. Had praktikalnya ialah 30 peratus, bermakna ia hanya boleh menukar kira-kira satu pertiga daripada tenaga Matahari yang diterima kepada elektrik).
Namun begitu, panel solar akan menghasilkan tenaga bebas pelepasan berkali-kali lebih banyak sepanjang hayatnya daripada yang digunakan dalam pembuatannya.
sel suria silikon/perovskit
Perovskite: masa depan tenaga boleh diperbaharui
Seperti silikon, bahan kristal ini adalah fotoaktif, bermakna apabila ia terkena cahaya, elektron dalam strukturnya menjadi cukup teruja untuk melepaskan diri daripada atomnya (pembebasan elektron ini adalah asas kepada semua penjanaan elektrik, daripada bateri kepada loji kuasa nuklear) .Memandangkan elektrik sedang berkuat kuasa, garis conga elektron, apabila elektron longgar daripada silikon atau perovskit disalurkan ke dalam wayar, elektrik adalah hasilnya.
Perovskite ialah campuran ringkas larutan garam yang dipanaskan antara 100 dan 200 darjah untuk mewujudkan sifat fotoaktifnya.
Seperti dakwat, ia boleh dicetak pada permukaan, dan ia boleh dibengkokkan dengan cara yang tidak silikon tegar.Digunakan pada ketebalan sehingga 500 kali kurang daripada silikon, ia juga sangat ringan dan boleh menjadi separa lutsinar.Ini bermakna ia boleh digunakan pada semua jenis permukaan seperti pada telefon dan tingkap.Keseronokan sebenar adalah sekitar potensi pengeluaran tenaga perovskite.
Mengatasi cabaran terbesar perovskite – kemerosotan
Peranti perovskit pertama pada tahun 2009 menukar hanya 3.8 peratus cahaya matahari kepada elektrik.Menjelang 2020, kecekapan adalah 25.5 peratus, hampir dengan rekod makmal silikon sebanyak 27.6 peratus.Terdapat rasa bahawa kecekapannya tidak lama lagi boleh mencapai 30 peratus.
Jika anda menjangkakan 'tetapi' tentang perovskite, ada pasangan.Komponen kekisi kristal perovskit ialah plumbum.Kuantitinya adalah kecil, tetapi potensi ketoksikan plumbum bermakna ia adalah satu pertimbangan.Masalah sebenar ialah perovskit yang tidak dilindungi dengan mudah merosot melalui haba, lembapan dan kelembapan, tidak seperti panel silikon yang dijual secara rutin dengan jaminan 25 tahun.
Silikon lebih baik dalam menangani gelombang cahaya tenaga rendah, dan perovskite berfungsi dengan baik dengan cahaya kelihatan bertenaga lebih tinggi.Perovskite juga boleh ditala untuk menyerap panjang gelombang cahaya yang berbeza - merah, hijau, biru.Dengan penjajaran berhati-hati bagi silikon dan perovskit, ini bermakna setiap sel akan menukar lebih banyak spektrum cahaya kepada tenaga.
Jumlahnya mengagumkan: satu lapisan boleh menjadi 33 peratus cekap;susun dua sel, ia adalah 45 peratus;tiga lapisan akan memberikan kecekapan 51 peratus.Angka-angka seperti ini, jika dapat direalisasikan secara komersial, akan merevolusikan tenaga boleh diperbaharui.
Masa siaran: 12-Ogos 2021