تغيير نوع اچ سيليكون هزينه انرژي خورشيدي را بيش از 10 درصد كاهش مي دهد
در پايان يكي از داغترين تابستان هاي ضبط شده ، به عنوان دعوا در مورد چگونگي خشمگين كردن خانه ها ، انرژي تجديد پذير خورشيدي همچنان گزينه اي را ارائه مي دهد كه در ازاي روشنايي و خنك كننده خانه هاي ما ، گازهاي گلخانه اي را به محيط زيست اضافه نمي كند. و اين فقط از طريق علم مواد به آن داده شده است.
در مطالعه جديدي كه در Energies منتشر شده است ، محققان راهي پيدا كرده اند تا هزينه هاي توليد سلول هاي خورشيدي را بيش از 10 درصد كاهش دهد.
جوشوا پيرس ، استاد علوم مواد و مهندسي برق در ميشيگان تكن مي گويد: "بهبود هزينه براي هر واحد انرژي در سطح سلول مي تواند اثرات گسترده اي در پايين دست داشته باشد." او گفت ، در حال حاضر هزينه هاي انرژي خورشيدي با اشكال معمولي برق قابل مقايسه است و سريعترين منبع انرژي در حال رشد است. اين افت 10 درصدي بايد خورشيدي را به خط مقدم حتي سريعتر سوق دهد.
تعويض سيليكون مورد استفاده در سلولهاي خورشيدي با هزينه قطره هاي تجديد پذير انرژي
سيليكون ماده جذب كننده نور استاندارد است كه در سلول هاي خورشيدي فتوولتائيك (PV) استفاده مي شود. در دو شكل اصلي وجود دارد: بلورهاي عالي كه هزينه بيشتري دارند و راندمان بالاتر و سيليكون چند كريستالي توليد مي كنند كه هزينه كمتري دارند ، اما بازده كمتري را ارائه مي دهند. هر دو نوع با وجود سيم كشي مشترك براي كاهش نور منعكس شده ، مقداري نور از دست مي دهند ، اين همان چيزي است كه به اكثر صفحات خورشيدي رنگ آبي خود را مي بخشد.
محققان قبلاً مي دانستند كه سيليكون با بافت نانو با اچ كردن خشك باعث مي شود سيليكون سياه (سياه-سي) كه در گرفتن نور نسبت به درمان هاي اچينگ استاندارد موثرتر است. پيرس مي گويد ، اين رنگ هيچ رنگي ندارد زيرا روند اچينگ خشك ، سطح سيليكون به طور معمول مسطح را به خود مي گيرد و آن را به جنگلي از سوزن هاي نانو مي چسباند. "اين سوزن ها نور را مي گيرند و اجازه نمي دهند كه از بين برود. مثل اين است كه به چشمان Darth Vader نگاه كنيم."
به طور معمول چنين سطح سطح بالا با بسياري از نقايص سطح ، عملكرد الكتريكي را آسيب مي زند ، اما محققان دانشگاه Aalto دريافتند كه هنگامي كه سيليكون با يك پوشش رسوب لايه اتمي مناسب (ALD) نيز درمان مي شود ، اثرات نقص سطح كاهش مي يابد.
تفكر معمولي اين بوده است كه هزينه سلول هاي سياه-Si از اچينگ خشك و ALD براي استفاده عملي خيلي گران است ، به خصوص در صنعتي كه به گفته پيرس ، "حاشيه ها بسيار محدود است. هركسي در تلاش است تا هزينه ها را تا حد ممكن پايين بياورد."
با اين حال ، نتايج مطالعه آنها حتي پيرس را شوكه كرد. در حالي كه محققان دريافتند كه توليد سلولهاي عقب انداز منفعل سيويلي (PERC) شخصي بين 15.8 تا 25.1 درصد گرانتر از ساختن سلولهاي معمولي است ، آنها همچنين دريافتند كه بهره وري و توانايي رفتن به سمت سيليكونهاي چند كريستالي ارزان قيمت كمتر است. شروع مواد بسيار بيشتر از اين هزينه هاي اضافي است: به طور كلي هزينه هر واحد انرژي 10.8 درصد كاهش يافته است.
تعويض سيليكون در پنل هاي خورشيدي ، كه رنگ را از آبي به سياه تغيير مي دهد ، هزينه انرژي خورشيدي را بيش از 10 درصد كاهش مي دهد. اعتبار: Chiara Modanese ، دانشگاه Aaltoآينده انرژي هاي تجديد پذير و توليد انرژي خورشيدي از طريق علم مواد
رنگ سياه فقط در مورد پنل هاي خورشيدي بهتر از آبي نيست. اين پيشرفت ها مي تواند باعث رقيب رقيب برتر انرژي تجديد پذير در عرصه تغييرات آب و هوا شود.
پيرس مي گويد: "براي افرادي كه فكر مي كنند فناوري ذغال سنگ قادر به رقابت با خورشيدي است ، آنها بايد بدانند كه هزينه هاي خورشيدي هنوز پايين مي آيد. بيشتر شركت هاي ذغال سنگ در حال حاضر ورشكسته هستند يا نزديك هستند." "به هيچ وجه ذغال سنگ قادر نخواهد بود در آينده با خورشيدي رقابت كند."
وي مي افزايد: "اين تحقيق نشان مي دهد كه آينده در ساخت PV چگونه خواهد بود و كشورهايي كه ممكن است بخواهند انجام دهند تا به خودشان يك مزيت رقابتي دهند.
براي بهره وري انرژي خورشيدي در سراسر اقيانوس اطلس دست به دست مي شود
پيرس اين مطالعه را در حالي كه به عنوان يك صندلي ممتاز فولبرايت در دانشگاه Aalto در فنلاند انجام داده بود ، به اتمام رساند. او با گروه فيزيك الكتروني هلي ساوين كار كرده و به داده هاي آنها در مورد اين فرايندها دسترسي داشت. محققان همچنين قادر به دريافت اطلاعات در مورد هزينه هاي توليد از شركت ها بودند ، كه عمومي نيست ، اما به همراه ادبيات منتشر شده در مورد سلولهاي خورشيدي مجاز به استفاده از اين مطالعه بودند.
گرچه قيمت سلولهاي خورشيدي ممكن است روز به روز يا حتي ساعت به روز تغيير كند - نتايج هنوز هم نگه داشته مي شود. او مي گويد: "اين 10 درصد بين انواع سلول از هر تعداد در آن روز كاهش يافته است." دليل اين امر اين است كه اين مقايسه ها در هزينه هاي نسبي انجام شده است ، نه هزينه هاي مطلق. به همين دليل است كه تعرفه هاي نوسان دلخواه به محاسبات وارد نشده اند.
آنچه در آينده براي انرژي خورشيدي و تجديد پذير است
پيرس مي گويد ، در حالي كه هنوز هم مي توان روند توليد را براي به دست آوردن چند درصد ديگر از راندمان بهينه كرد ، مرحله بعدي براي اين مطالعه استفاده از سياست گذاران براي سرعت بخشيدن به توليد PV است. براي كشوري مانند چين كه قبلاً بر توليد جهاني PV حاكم است ، "انجام اين تغيير نسبتاً كوچك بسيار مهم است." اتحاديه اروپا ، كه در حال حاضر تجهيزات ساخت زيادي را توليد مي كند ، همچنين بايد "دقت لازم را براي مقابله با نياز به اچ يون سازي واكنشي عميق و ابزارهاي ALD براي پاسخگويي به نيازهاي بازار PV كه به سرعت در حال گسترش است" بررسي كند. وي اميدوار است كشورهايي مانند ايالات متحده كه قبلاً بر ميدان خورشيدي مسلط شده اند ، از اين داده ها در سطح سياست براي جهش قورباغه توليد كنندگان بين المللي استفاده كنند و براي توليد ماشين هاي جديد براي توليد اين نوع سلول هاي خورشيدي سرمايه گذاري كنند .
وي گفت: "من نمي دانم كه در نهايت كدام يك از فن آوري ها براي تسلط بر منظومه شمسي خواهد بود." قبل از."
http://opensocialfactory.com/story4694843/قيمت-اكچويتور
برچسب: ،