Efallai bod y frwydr yn erbyn newid yn yr hinsawdd yn cyflymu, ond mae'n ymddangos bod celloedd solar silicon ynni gwyrdd yn cyrraedd eu terfynau.Y ffordd fwyaf uniongyrchol i drawsnewid ar hyn o bryd yw gyda phaneli solar, ond mae yna resymau eraill pam mai nhw yw'r gobaith mawr o ynni adnewyddadwy.
Eu cydran allweddol, silicon, yw'r ail sylwedd mwyaf niferus ar y Ddaear ar ôl ocsigen.Gan y gellir rhoi paneli lle mae angen y pŵer - ar gartrefi, ffatrïoedd, adeiladau masnachol, llongau, cerbydau ffordd - mae llai o angen trosglwyddo pŵer ar draws tirweddau;ac mae cynhyrchu màs yn golygu bod paneli solar bellach mor rhad mae economeg eu defnyddio yn dod yn amhrisiadwy.
Yn ôl adroddiad rhagolwg ynni 2020 yr Asiantaeth Ynni Rhyngwladol, mae paneli solar mewn rhai lleoliadau yn cynhyrchu’r trydan masnachol rhataf mewn hanes.
Hyd yn oed y byg byg traddodiadol hwnnw “beth am pan mae'n dywyll neu'n gymylog?"yn dod yn llai o broblem diolch i ddatblygiadau trawsnewidiol mewn technoleg storio.
Symud y tu hwnt i derfynau solar
Os ydych chi'n disgwyl “ond”, dyma hi: ond mae paneli solar silicon yn cyrraedd terfynau ymarferol eu heffeithlonrwydd oherwydd rhai deddfau ffiseg eithaf anghyfleus.Erbyn hyn dim ond tua 20 y cant yw celloedd solar silicon masnachol (er hyd at 28 y cant mewn amgylcheddau labordy. Eu terfyn ymarferol yw 30 y cant, sy'n golygu mai dim ond tua thraean o'r egni a dderbynnir gan yr Haul y gallant ei drawsnewid yn drydan).
Yn dal i fod, bydd panel solar yn cynhyrchu lawer gwaith yn fwy o ynni di-allyriadau yn ystod ei oes nag a ddefnyddiwyd wrth ei gynhyrchu.
cell solar silicon / perovskite
Perovskite: dyfodol ynni adnewyddadwy
Fel silicon, mae'r sylwedd crisialog hwn yn ffotograffig, sy'n golygu pan fydd golau yn ei daro, mae electronau yn ei strwythur yn dod yn ddigon cyffrous i dorri i ffwrdd o'u atomau (y rhyddhau electronau hwn yw sylfaen yr holl gynhyrchu trydan, o fatris i weithfeydd pŵer niwclear) .O ystyried bod trydan i bob pwrpas, llinell conga o electronau, pan fydd yr electronau rhydd o silicon neu perovskite yn cael eu sianelu i mewn i wifren, trydan yw'r canlyniad.
Mae Perovskite yn gymysgedd syml o doddiannau halen sy'n cael ei gynhesu i rhwng 100 a 200 gradd i sefydlu ei briodweddau ffotograffig.
Fel inc, gellir ei argraffu ar arwynebau, ac mae'n blygadwy mewn ffordd nad yw silicon anhyblyg.Yn cael ei ddefnyddio ar drwch hyd at 500 gwaith yn llai na silicon, mae hefyd yn uwch-ysgafn a gall fod yn lled-dryloyw.Mae hyn yn golygu y gellir ei gymhwyso i bob math o arwynebau fel ar ffonau a ffenestri.Mae'r cyffro go iawn, serch hynny, yn ymwneud â photensial cynhyrchu ynni perovskite.
Goresgyn her fwyaf perovskite - dirywiad
Trosodd y dyfeisiau perovskite cyntaf yn 2009 ddim ond 3.8 y cant o olau haul yn drydan.Erbyn 2020, roedd effeithlonrwydd yn 25.5 y cant, yn agos at record labordy silicon o 27.6 y cant.Mae yna ymdeimlad y gallai ei effeithlonrwydd gyrraedd 30 y cant yn fuan.
Os ydych chi'n disgwyl 'ond' am perovskite, wel, mae yna gwpl.Mae cydran o'r dellt crisialog perovskite yn blwm.Mae'r maint yn fach, ond mae gwenwyndra posibl plwm yn golygu ei fod yn ystyriaeth.Y gwir broblem yw bod perovskite heb ddiogelwch yn diraddio'n hawdd trwy wres, lleithder a lleithder, yn wahanol i baneli silicon sy'n cael eu gwerthu fel mater o drefn gyda gwarantau 25 mlynedd.
Mae silicon yn well am ddelio â thonnau golau ynni isel, ac mae perovskite yn gweithio'n dda gyda golau gweladwy ynni uwch.Gellir tiwnio perovskite hefyd i amsugno gwahanol donfeddi golau - coch, gwyrdd, glas.Wrth alinio silicon a perovskite yn ofalus, mae hyn yn golygu y bydd pob cell yn troi mwy o'r sbectrwm golau yn egni.
Mae'r niferoedd yn drawiadol: gallai haen sengl fod yn 33 y cant yn effeithlon;pentyrru dwy gell, mae'n 45 y cant;byddai tair haen yn rhoi effeithlonrwydd 51 y cant.Byddai'r mathau hyn o ffigurau, os gellir eu gwireddu'n fasnachol, yn chwyldroi ynni adnewyddadwy.
Amser post: Awst-12-2021