پنل های خورشیدی چند پیوندی نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در فناوری خورشیدی هستند که دو نوع مختلف مواد فتوولتائیک را برای دستیابی به راندمان بالاتر و عملکرد بهتر ترکیب می کند. در اینجا نگاهی دقیق به نحوه کار و ویژگی های آنها آورده شده است:
پنل های خورشیدی چند پیوندی چگونه کار می کنند؟
پنل های خورشیدی چند پیوندی معمولاً سلول های خورشیدی سیلیکونی و پروسکایتی را ترکیب می کنند. هر ماده بخش‌های مختلفی از طیف خورشیدی را جذب می‌کند و به پنل اجازه می‌دهد تا انرژی بیشتری از نور خورشید بگیرد.
لایه سلیکونی
- جذب: سلول های سیلیکونی در جذب نور در طیف مرئی کارآمد هستند.
- کارایی: سلول های سیلیکونی بازدهی حدود ۲۲-۲۴ درصد دارند.
لایه پروسکایت
- جذب: سلول های پروسکایت می توانند نور را در قسمت های فرابنفش و طیف نزدیک به مادون قرمز جذب کنند.
- کارایی: سلول‌های پروسکایت در محیط‌های آزمایشگاهی بازدهی تا ۲۶ درصد را به دست آورده‌اند.
با قرار دادن این دو نوع سلول، پنل های خورشیدی چند پیوندی می توانند بازدهی بیش از ۳۳ درصد را در شرایط آزمایشگاهی به دست آورند که به طور قابل توجهی بالاتر از سلول های تک ماده است.
ویژگی های پنل های خورشیدی Tandem یا چند پیوندی
بازده بالاتر
- استفاده گسترده تر از طیف ترکیب سیلیکون و پروسکایت به سلول های چند پیوندی هم اجازه می دهد تا از طیف وسیع تری از طیف خورشیدی استفاده کنند و نور خورشید بیشتری را به الکتریسیته تبدیل کنند.
- کاهش اتلاف انرژی: سلول های پشت سر هم با گرفتن فوتون هایی که در غیر این صورت از یک سلول تک ماده عبور می کنند، اتلاف انرژی را کاهش می دهند.
مقرون به صرفه بودن
- هزینه‌های مواد: تولید مواد پروسکایت ارزان‌تر از سیلیکون است و به طور بالقوه هزینه کلی پانل‌ها را کاهش می‌دهد.
- ساخت: پیشرفت در فرآیندهای تولید، تولید سلول های پشت سر هم در مقیاس را آسان تر می کند.
دوام و پایداری
- موانع حفاظتی: محققان در حال توسعه موانع محافظ بهتری برای محافظت از سلول های پروسکایت در برابر رطوبت و گرما هستند که می تواند عملکرد آنها را کاهش دهد.
- ترکیبات پایدار: ترکیبات جدید و پایدارتر پروسکایت برای افزایش طول عمر این سلول ها در حال توسعه هستند.
تطبیق پذیری
- کاربردها: پنل های خورشیدی چند پیوندی می توانند در تنظیمات مختلف، از پشت بام های مسکونی گرفته تا مزارع خورشیدی در مقیاس بزرگ استفاده شوند.
- یکپارچه سازی: آنها را می توان در مصالح ساختمانی مانند پنجره ها و نماها ادغام کرد و آنها را به گزینه ای همه کاره برای محیط های شهری تبدیل کرد.
چالش ها و چشم اندازهای آینده
در حالی که پنل های خورشیدی چند پیوندی مزایای زیادی دارند، هنوز چالش هایی وجود دارد که باید بر آنها غلبه کرد:
- پایداری: اطمینان از پایداری و دوام طولانی مدت سلول های پروسکایت یکی از کانون های اصلی تحقیقات است.
- مقیاس پذیری: افزایش تولید برای پاسخگویی به تقاضای تجاری چالش دیگری است، اما شرکت هایی مانند Oxford PV در حال برداشتن گام های قابل توجهی در این زمینه هستند.
نتیجه گیری
پنل های خورشیدی پشت سر هم با بهره وری بالاتر، مقرون به صرفه بودن و تطبیق پذیری در صنعت خورشیدی متحول می شوند. با ادامه تحقیقات و افزایش تولید، این پانل ها می توانند به یک راه حل اصلی برای تولید انرژی پاک و تجدیدپذیر تبدیل شوند.
آیا برنامه خاصی را برای این پنل های خورشیدی پیشرفته در نظر می گیرید یا فقط در حال بررسی آخرین فناوری های انرژی خورشیدی هستید؟دیدگاهتان را بنویسید .
در مجله آفتابیش بخوانید :
