عبور پنل های خورشیدی پروسکایتی از ۱۵۳۰ ساعت عمر عملیاتی
به گزارش ابزار اپل، پنل های خورشیدی پروسکایتی با دستیابی به عمر عملیاتی بیشتر از 1530 ساعت، به عامل بزرگی در افزایش دوام و کارآمدی این فناوری تبدیل گشته اند. این پیشرفت می تواند هزینه های انرژی را کاهش داده و به توسعه پایدار انرژی های تجدیدپذیر کمک نماید.
به گزارش گروه علمی ایرنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، پنل های خورشیدی مبتنی بر پروسکایت توانسته اند به رکوردی چشم گیر در دوام عملیاتی دست پیدا کنند؛ رکوردی که می تواند زمینه ساز انقلابی در هزینه های برق مصرف کنندگان و توسعه پایدار انرژی در جهان باشد.
در سال ۲۰۲۵، محققان موفق شده اند پنل های خورشیدی پروسکایتی را به سطحی از پایداری برسانند که تا مدتی پیش دور از دسترس به نظر می رسید. این سلول ها حال تلفیقی از بازدهی فوق العاده و پایداری چشم گیر را ارائه می دهند؛ ترکیبی که سال هاست صنعت خورشیدی در انتظار آن بوده است.
یانفا یان (Yanfa Yan)، استاد فیزیک در دانشگاه تولدو (University of Toledo) که از پیشگامان این فناوری است، می گوید: ما عاقبت از مرز حیاتی عبور کرده ایم که فناوری پروسکایت را به بازدهی بالاتر، هزینه کمتر و دوام بیشتر نزدیک می کند.
آنچه هیجان در مورد این فناوری را دوچندان کرده، خاصیت های منحصربه فرد آن نسبت به پنل های خورشیدی سیلیکونی مرسوم می باشد. پنل های سنتی، سنگین و صلب هستند و نصب آنها اغلب به سازه های خاص نیاز دارد. اما پنل های پروسکایتی:
سبک و انعطاف پذیرند و روی سطوح متنوع نصب می شوند.
بازدهی بالاتر از ۲۶ درصد دارند که به سقف نظریه بازدهی سیلیکون نزدیک است.
هزینه ساخت بمراتب پایین تری دارند.
حتی در وضعیت نوری ضعیف نیز عملکرد مطلوبی ارائه می دهند.
یکی از بزرگ ترین چالش های فناوری پروسکایت، ناپایداری در مقابل رطوبت، گرما و پرتو فرابنفش بود که موجب کاهش عمر مفید سلول ها می شد. اما حال با بهره گیری از نانوذرات اکسید آلومینیوم، این مانع برطرف شده است.
هاشینی پررا (Hashini Perera)، پژوهشگر مؤسسه فناوری پیشرفته ساری (Surrey’s Advanced Technology Institute) نیز درباره ی این نوآوری می گوید: «این نانوذرات مانند زره عمل می کنند؛ هم نور را در ساختار سلول به دام می اندازند و هم مانعی در مقابل نفوذ رطوبت ایجاد می کنند.»
این تغییر سبب شده است طول عمر عملیاتی پنل ها به بالای ۱۵۳۰ ساعت در وضعیت تنش بالا برسد که حدودا ۱۰ برابر بیش از نسل های قبلی است.
اکنون که چالش های تولید انبوه نیز به تدریج درحال رفع شدن هستند، مسیر ورود این پنل ها به بازار جهانی هموار شده است. فناوری که روزگاری تنها در لابراتوار ها مورد بررسی بود، امروز در آستانه ورود به پروژه های ساختمانی، تجهیزات قابل حمل و زیرساخت های شهری قرار گرفته است.
از منظر محیط زیستی نیز این فناوری قدمهای مثبتی برداشته است. محققان توانسته اند روش های بازیافت نوآورانه ای توسعه دهند که طی آن، بیشتر اجزای پنل بدون کاهش کارآیی بازیابی می شوند. این پروسه بازیافت حلقه بسته، پروسکایت را به گزینه ای پایدارتر از پنل های خورشیدی سیلیکونی مبدل می کند.
دستاوردهای جدید فراتر از پارامترهای فنی، اثراتی ملموس بر زندگی روزمره مردم دارند. مصرف کنندگان می توانند در آینده ای نزدیک منتظر باشند:
هزینه نصب سیستم های خورشیدی کم شود.
امکان نصب در محلهای غیرمتعارف فراهم گردد.
استقلال انرژی خانوارها افزایش یابد.
بسیاری از کارشناسان این جهش فناورانه را در ردیف پیشرفت های انقلابی مانند هوش مصنوعی و پردازش کامپیوتری می دانند؛ نوآوری هایی که می توانند مسیر آینده جامعه را تغییر دهند.
هر چند پیشرفت های اخیر اعجاب انگیز بوده اند، اما تحقیقات ادامه دارند. شیائومینگ وانگ (Xiaoming Wang)، استادیار پژوهشی در حوزه لایه های انتقال الکترون، می گوید: «ما تنها شروع راه را دیده ایم. گام بعدی، توسعه سلول های خورشیدی تاندِم است که می توانند بازدهی را از ۳۰ درصد نیز فراتر ببرند.»
منبع: ابزار اپل
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب