태양광 패널 기술의 발전

기후 변화에 대한 투쟁이 속도를 낼 수 있지만 녹색 에너지 실리콘 태양 전지는 한계에 도달한 것 같습니다.지금 당장 전환할 수 있는 가장 직접적인 방법은 태양광 패널을 이용하는 것이지만 이것이 재생 에너지의 큰 희망인 다른 이유가 있습니다.

그들의 주요 구성 요소인 규소는 산소 다음으로 지구상에서 두 번째로 풍부한 물질입니다.집, 공장, 상업용 건물, 선박, 도로 차량 등 전력이 필요한 곳에 패널을 설치할 수 있기 때문에 경관을 가로질러 전력을 전송할 필요가 없습니다.대량 생산은 이제 태양 전지판의 가격이 너무 저렴해져서 이를 사용하는 경제성이 논쟁의 여지가 없게 되었습니다.

국제 에너지 기구의 2020년 에너지 전망 보고서에 따르면 일부 지역의 태양 전지판은 역사상 가장 저렴한 상업용 전기를 생산하고 있습니다.

그 전통적인 벌레곰도 "어두우거나 흐리면 어때요?"스토리지 기술의 혁신적인 발전 덕분에 문제가 줄어들고 있습니다.

태양의 한계를 넘어

"하지만"을 기대한다면 여기 있습니다. 그러나 실리콘 태양 전지판은 매우 불편한 물리 법칙 때문에 효율성의 실질적인 한계에 도달하고 있습니다.상업용 실리콘 태양 전지는 현재 약 20%만 효율이 있습니다(실험실 환경에서는 최대 28%. 실제 한계는 30%로, 태양 에너지의 약 3분의 1만 전기로 변환할 수 있음).

그럼에도 불구하고 태양 전지 패널은 제조에 사용된 것보다 수명 동안 몇 배나 더 많은 무배출 에너지를 생산할 것입니다.

실리콘/페로브스카이트 태양전지

페로브스카이트: 재생에너지의 미래

실리콘과 마찬가지로 이 결정질 물질은 광활성이 있어 빛을 받으면 구조의 전자가 원자에서 분리될 만큼 충분히 들뜨게 됩니다(이러한 전자의 자유는 배터리에서 원자력 발전소에 이르는 모든 발전의 기초입니다) .전기가 실제로 존재한다는 점을 감안할 때, 실리콘이나 페로브스카이트의 느슨한 전자가 전선으로 흘러갈 때 전기는 결과입니다.

페로브스카이트는 광활성 특성을 설정하기 위해 100도에서 200도 사이로 가열되는 단순한 염 용액 혼합물입니다.

잉크와 마찬가지로 표면에 인쇄할 수 있으며 단단한 실리콘이 아닌 방식으로 구부릴 수 있습니다.실리콘보다 최대 500배 얇은 두께로 사용되어 초경량, 반투명도 가능합니다.즉, 전화 및 창과 같은 모든 종류의 표면에 적용할 수 있습니다.그러나 진정한 흥분은 페로브스카이트의 에너지 생산 잠재력에 있습니다.

페로브스카이트의 가장 큰 도전 - 열화 극복

2009년 최초의 페로브스카이트 장치는 햇빛의 3.8%만 전기로 전환했습니다.2020년까지 효율성은 25.5%로 실리콘의 실험실 기록인 27.6%에 근접했습니다.곧 효율이 30%에 달할 것 같은 느낌이 듭니다.

페로브스카이트에 대해 '하지만'을 기대한다면, 거기에 몇 가지가 있습니다.페로브스카이트 결정 격자의 성분은 납이다.양은 적지만 납의 잠재적인 독성으로 인해 고려해야 할 사항입니다.진짜 문제는 보호되지 않은 페로브스카이트가 25년 보증으로 일상적으로 판매되는 실리콘 패널과 달리 열, 습기 및 습기를 통해 쉽게 분해된다는 것입니다.

실리콘은 저에너지 광파를 더 잘 처리하고 페로브스카이트는 고에너지 가시광선에 잘 작동합니다.페로브스카이트는 또한 빨강, 녹색, 파랑과 같은 다양한 파장의 빛을 흡수하도록 조정할 수 있습니다.실리콘과 페로브스카이트를 조심스럽게 정렬하면 각 셀이 더 많은 광 스펙트럼을 에너지로 전환할 수 있습니다.

숫자는 인상적입니다. 단일 레이어는 33%의 효율성이 있을 수 있습니다.두 개의 셀을 쌓으면 45퍼센트입니다.3개의 레이어는 51%의 효율성을 제공합니다.이러한 종류의 수치가 상업적으로 실현될 수 있다면 재생 에너지에 혁명을 일으킬 것입니다.