Onko PV 3:n.0 aikakausi saapunut?

Laskelmien mukaan yksi tunti auringon säteilyä maan päällä riittää energiaa koko vuodeksi. Toisesta teollisesta vallankumouksesta lähtien ihmiskunta on kokeillut aurinkoenergian hyödyntämistä. Vuonna 1839 ranskalaiset fyysikot löysivät aurinkosähkövaikutuksen; Vuonna 1876 brittiläiset tiedemiehet keksivät, että sähköä voitaisiin tuottaa valaisemalla auringonvaloa seleenipuolijohteeseen; ja vuonna 1893 amerikkalaiset insinöörit valmistivat maailman ensimmäisen aurinkokennon, jonka tehokkuus oli vain 1 prosentti, mutta se oli harppaus eteenpäin.

Edmond Becquerel, ensimmäinen ranskalainen fyysikko, joka löysi aurinkosähköilmiön

Nykyään, yli vuosisadan aurinkokennojen käyttöönoton jälkeen, kaupallisten aurinkokennojen keskimääräinen muunnostehokkuus on edelleen alhainen, ja monimutkainen ja kallis valmistusprosessi on suurelta osin rajoittanut niiden käyttöä eri aloilla. Onneksi viime vuosina aurinkosähkön alalla on tapahtunut sarja myönteistä kehitystä ja läpimurtoja uuden sukupolven aurinkokennojen tehokkuudessa, ja tiedemiehet uskovat vakaasti, että aurinkosähkön aikakausi 3.{1}} on käsillä.

Tavallinen piipohjainen aurinkokenno on P-tyypin ja N-tyypin puolijohdemateriaali, joka on yhdistetty muodostamaan PN-liitoksen, joka muodostaa reikä-elektroni-parin, kun auringonvalo osuu paneeliin, ja piiri kytketään päälle tuottamaan sähkövirtaa. Tällä hetkellä 90 prosenttia aurinkopaneeleista on silikonipohjaisia. Aurinkopaneelien valmistuksessa kriittisin materiaali on pii, jota on maapallolla runsaasti, mutta aurinkopaneelien valmistamiseksi se on puhdistettava vähintään 99,9999 prosentin puhtauteen. Tämä johtaa väistämättä siihen, että koko piipohjaisten aurinkopaneelien valmistusprosessi on monimutkainen, saastuttava ja kallis. Joten piipohjaiset aurinkopaneelit eivät ole järkevä valinta aurinkosähkön tuotantoon. Kalsiumtitaanimalmikennojen uusi sukupolvi on ilmaantunut, joka ei ainoastaan ​​lisää valtavasti muunnostehokkuutta, vaan on myös paljon yksinkertaisempi ja tehokkaampi valmistaa ja riittävän ohut, jotta puolikas pullo kalsiumtitaanimalminestettä voi toimia koko talossa. , ja mikä tärkeintä, se on erittäin halpaa valmistaa!

Joten mikä on kalsiumtitaniittiaurinkopaneeli?

Kalkogenidillä tarkoitamme itse asiassa mitä tahansa ABX3-yhdistettä, jonka kiderakenne on samanlainen kuin kalkogenidi, joka on laajalti levinnyt ympäri maapalloa. Kalkogenidi-aurinkopaneelit eivät ole herkkiä epäpuhtauksille ja yli 20 prosentin muunnostehokkuus voidaan saavuttaa noin 90 prosentin puhtaudella.

Seoksena sen koostumusta voidaan säätää siten, että eri kalkogenidikerroksia voidaan luoda eri aallonpituuksille tulevalle valolle, mikä voi merkittävästi lisätä aurinkosähkön muunnostehokkuutta. Toisin kuin piipohjaisissa aurinkopaneeleissa, kalkogenidissä voi olla useita kerroksia PN-liitoksia, mikä mahdollistaa kalkogenidipaneelien tehokkuuden pinoamisen. Teoriassa kalkogenidillä voidaan saavuttaa jopa 86,8 prosentin muunnostehokkuus, mutta mitä enemmän kerroksia on, sitä korkeammat ovat valmistuskustannukset ja sitä pienemmät kaupalliset tuotot ovat väistämättä, joten kaupallisessa käytössä on tärkeintä. Kalkogenidipaneelit laboratoriosta on pinota kerrokset kahdesti, mikä on kalkogenidin todellinen myyntivaltti.

Itse asiassa tiedemiehet ovat työskennelleet kalkogenidin parissa yli vuosikymmenen ajan, mutta sen kiderakenteen epävakauden ja sen lyhyen käyttöiän vuoksi merkittävää edistystä ei tapahtunut ennen tämän vuoden kesäkuuta, jolloin Princetonin yliopiston tutkijat ilmoittivat kehittäneensä Ensimmäinen kaupallisesti kannattava kalkogenidi-aurinkokenno, joka on tärkeä virstanpylväs uusiutuvan energian tutkimuksessa. Maailman talousfoorumi on myös nimennyt kalsiumtitaanimalmin yhdeksi "kymmenestä nousevasta tekniikasta, jotka muuttavat ihmisten elämää".