Pemanfaatan Energi Surya
Sel solar photovoltaic tradisional semakin berkesan untuk menukar cahaya kepada kuasa elektrik. Ini biasanya peranti berasaskan silikon sudah kuasa berjuta-juta rumah di seluruh dunia. Tetapi mereka juga frustrasi yang tegar, yang menjadikannya sukar untuk menggabungkan mereka ke dalam persekitaran bandar yang padat dan padat. Untuk menyelesaikan masalah ini, satu pasukan penyelidik telah membangunkan sel suria yang fleksibel yang baru-baru ini memecah rekod kecekapan dalam kategorinya.
Ia dipanggil sel solar tunggal junction organik yang berasaskan penyelesaian, yang bermaksud ia terbuat dari dua jenis dua lapisan polimer berbeza yang disimpan di dalam filem bendalir. Para saintis di Universiti Erlangen-Nuremberg di Jerman dan Universiti Teknologi Selatan China dapat mencapai kecekapan penukaran 12.25 peratus di kawasan permukaan satu sentimeter persegi, peningkatan yang ketara daripada rekod 9.7 peratus sebelumnya. Kumpulan itu menerbitkan hasilnya dalam jurnal Tenaga Alam.
Sel-sel fotovoltaik yang digunakan secara konvensional masih banyak memenangi pertandingan penukaran, dengan kecekapan teori maksimum sebanyak 29 peratus. Tetapi sel-sel solar yang fleksibel yang lebih baik menawarkan pergerakan yang menarik: Bahawa mereka fleksibel bermakna kita dapat satu hari mempunyai bangunan di bandar padat-penuh secara literal dibungkus dalam lapisan panel solar. Mampu untuk menutup lebih banyak kawasan permukaan dapat menampung apa yang sel-sel kurang berkemampuan.
Ladang suria yang besar dari China ke California telah merevolusikan bagaimana kita boleh menggunakan jumlah tenaga cahaya matahari yang luar biasa di Bumi setiap hari. Tetapi jenis-jenis array ini mahal secara astronomi dan memerlukan luas tanah yang tidak digunakan.
Alternatif yang fleksibel yang dibentangkan oleh penyelidikan ini menggunakan bahan-bahan yang kurang - dengan itu menurunkan kos pembuatan - dan boleh dilaksanakan melalui infrastruktur yang sedia ada. Dr. Ning Li, seorang saintis bahan di FAU, berkata usaha kerjasama ini telah menemui formula yang mungkin akan membawa penyelidikan sel solar fleksibel ke hadapan.
"Saya fikir cara terbaik untuk menggambarkan kerja kita adalah dengan membayangkan kotak batu bata Lego," jelas Li. "Rakan kami di China memasukkan dan menyesuaikan kumpulan molekul tunggal ke dalam struktur polimer dan setiap kumpulan ini mempengaruhi ciri khas yang penting untuk fungsi sel solar."
Langkah seterusnya untuk projek ini adalah untuk membangunkan prototaip yang lebih besar untuk memulakan ujian.
Sel fleksibel ini tidak akan menggantikan sel berasaskan silikon yang boleh dipercayai, sebaliknya, mereka akan melengkapkannya. Rumah-rumah desa dan pinggir bandar dengan lebih banyak ruang mungkin akan terus menggunakan sel-sel yang sangat cekap, tetapi tegar. Tetapi apabila pencakar langit masa depan bergerak tidak menentu untuk menampung angin, panel solar masa depan boleh beberapa hari membungkuk bersama dengan mereka.
Tenaga Suria: Berputar Panel Suria Boleh Meningkatkan Kecekapan dengan 32 Peratus
Kecekapan teoritis maksimum untuk sel photovoltaic yang paling biasa digunakan hanya 29 peratus, jadi setiap titisan cahaya matahari dikira. Oleh itu, hanya menggunakan sebotol air dan beberapa batu, Beth Parks membina jenis baru panel solar perlahan berputar yang mengikuti matahari, mengumpul 32 peratus lagi tenaga dalam proses itu.
2030 Matlamat Tenaga Boleh Diperbaharui: Lihat Penetapan Rekod Suria, Ladang Angin di Mesir
Kerajaan Mesir mahu mendapatkan 42 peratus daripada sektor tenaga yang dikuasai oleh tenaga boleh diperbaharui menjelang 2025, meninggalkan tingkap 5 tahun yang sihat untuk matlamat kemampanan 2030 mereka dengan Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu. Untuk mencapai matlamat ini, mereka mendirikan rekod memecahkan ladang solar dan angin di padang pasir.
Berita Tenaga Suria: Rekod Kecekapan Pencincang Sel Dual Dwi Suria Baru
Satu jenis sel solar baru yang dibangunkan oleh penyelidik di UCLA Samueli School of Engineering hanya menghancurkan rekod kecekapan sebelumnya untuk berapa banyak tenaga boleh dituai dari cahaya matahari langsung. Sel baru menangkap lebih daripada seperlima tenaga masuk matahari.