به گزارش خبرگزاری آنا؛ تیم مهندسی دانشگاه پلی‌یو هنگ‌کنگ برنامه‌ای برای افزایش راندمان تبدیل انرژی سلول‌های خورشیدی تاندِم پر ovskite/سیلیکون از حدود ۳۴ درصد به نزدیک ۴۰ درصد ارائه کرده است.
تقاضای جهانی برای منابع انرژی پاک و کارآمد رو به افزایش گذاشته و انرژی خورشیدی همچنان یکی از راهکار‌های امیدبخش تلقی می‌شود.
پیش‌نیاز‌ها و موانع فنی
تکنولوژی تاندِم پر ovskite/سیلیکون به‌دلیل توان بالقوه در فراتر رفتن از سلول‌های سنتی سیلیکونی مورد توجه است و با این حال مقیاس‌بخشی تجاری آن چالش‌هایی جدی دارد.
گروه پلی‌یو ضمن مرور دقیق عملکرد TSCها مسیر تبدیل موفقیت‌های آزمایشگاهی به دوام واقعی در میدان را ترسیم کرده‌اند.
استادان لی گنگ و یانگ گوآنگ از دانشکده مهندسی برق و الکترونیک رهبری این تیم را برعهده دارند و راهبردی جامع برای بهبود راندمان، پایداری و قابلیت تولید انبوه پیشنهاد داده‌اند.
مسائل پایداری و تولید
مواد پر ovskite در برابر رطوبت، اکسیژن، اشعه فرابنفش و تغییرات دما آسیب‌پذیرند که این عوامل عملکرد را در طول زمان تضعیف می‌کنند.
مقیاس‌سازی دستگاه‌ها به ماژول‌های بزرگ‌تر مشکلات تولیدی مانند یکنواختی مواد و کنترل نقص‌ها را پدید می‌آورد و داده‌های قابلیت اطمینان بلندمدت در فضای بیرونی هنوز ناقص است.
پیشنهاد تیم انجام آزمایش‌های تسریع‌شده پایداری براساس استاندارد‌های IEC و تطبیق روش‌ها و مواد با الزامات صنعتی است.
نگرانی‌های زیست‌محیطی و مواد
هزینه نسبی مواد پر ovskite در مقایسه با برخی گزینه‌ها کمتر است، اما حضور عناصر نادر و سرب در برخی ترکیبات نگرانی‌های زیست‌محیطی ایجاد می‌کند.
پژوهشگران توسعه جایگزین‌های پایدار و سامانه‌های مدیریت یا بازیافت مؤثر سرب را برای تضمین قابلیت دوام فناوری خواستار شده‌اند.
رویکرد پیشنهادی ترکیبی از نوآوری علمی و مسئولیت زیست‌محیطی را دنبال می‌کند تا در صورت تحقق معیار‌های عملکرد و پایداری، TSCها به یکی از ستون‌های سیستم انرژی پاک بدل شوند.
نیاز به همکاری برای تجاری‌سازی
توسعه سلول‌های تاندِم پر ovskite/سیلیکون کارآمد و قابل‌اعتماد نیازمند همکاری میان دانشگاه، صنعت و مؤسسات پژوهشی است. پروفسور یانگ گوآنگ تأکید کرده است که هم‌پوشانی علوم مواد، مهندسی دستگاه و مدل‌سازی اقتصادی برای آماده‌سازی تجاری ضروری خواهد بود.
تیم پلی‌یو چشم‌انداز تبدیل نمونه‌های آزمایشگاهی به تولید در ابعاد بزرگ را پیش‌رو دارد و آن را هم‌راستا با اهداف اوج انتشار و بی‌طرفی کربنی کشور می‌داند.
کاربرد‌های صنعتی و انرژی پاک
هدف ارائه تأمین پایدار برق با راندمان بالا برای صنایع پرمصرف انرژی از جمله مراکز پردازش و هوش مصنوعی است تا تحول ساختار انرژی به سمت کم‌کربن سرعت گیرد.
رسیدن به راندمان ۴۰ درصد در سلول‌های تاندِم می‌تواند مسیر انتقال انرژی‌های تجدیدپذیر به کاربرد‌های صنعتی و شبکه‌های بزرگ را هموار سازد. منابع رسانه‌ای اضافه می‌کنند که نتایج این پژوهش که در یک نشریه تخصصی منتشر شده است، می‌تواند گامی تعیین‌کننده در جهت توسعه فناوری‌های خورشیدی نسل بعد باشد.
انتهای پیام/