Розробка нового покоління сонячних панелей
Команда інженерів Політехнічного університету Гонконгу (PolyU) оголосила про великий прорив у розробці сонячних панелей нового покоління. Вони прагнуть підвищити ефективність перовскітно-кремнієвих тандемних сонячних елементів (TSC) з поточних 34% до майже 40%.
Перовскітові сонячні елементи привертають увагу своїм потенціалом перевершити традиційні кремнієві панелі, але масштабування їх для масового використання залишається проблемою.
«Хоча лабораторні пристрої демонструють вражаючу продуктивність, необхідні додаткові зусилля для підвищення їх надійності, включаючи мінімізацію втрат ефективності при переході від малих модулів до великих», — пояснив професор Лі Ган.
Дослідники підкреслюють, що перовскітні матеріали чутливі до вологи, кисню, ультрафіолетового випромінювання та змін температури, що з часом знижує їх ефективність. Масштабування до повних модулів також створює проблеми виробництва, такі як однорідність матеріалу та контроль дефектів.
Щоб вирішити ці проблеми, команда пропонує провести прискорені випробування стабільності відповідно до стандартів Міжнародної електротехнічної комісії.
«Особливу увагу необхідно приділити тому, щоб технології та матеріали відповідали галузевим стандартам», – додав професор Лі.
Важлива й екологічна складова: хоча перовскітні матеріали відносно дешеві, використання рідкісних елементів і свинцю створює ризики для навколишнього середовища. Дослідники закликають до розробки стійких альтернатив і ефективних систем утилізації свинцю.
Професор Ян Гуань підкреслив важливість співпраці між науковцями, промисловцями та науково-дослідними інститутами:
«Розробка ефективних і надійних перовскітно-кремнієвих TSC має вирішити існуючі наукові проблеми щодо зниження вартості електроенергії».
Команда сподівається, що їхні дослідження прискорять перехід від лабораторних прототипів до великомасштабного виробництва, підтримавши національні цілі Китаю щодо викидів вуглецю та досягнувши вуглецевої нейтральності.
«Ми прагнемо забезпечити стабільне постачання високоефективної відновлюваної енергії для таких енергоємних галузей, як штучний інтелект, допомагаючи досягти низьковуглецевої трансформації енергетичної суміші», — додав професор Ян.
Якщо план буде успішним, тандемні сонячні батареї можуть переміститися з лабораторій на дахи та промислові електромережі, що стане важливим кроком до більш чистої енергії.
