Mae tîm ymchwil o Brifysgol Southwest Petroleum wedi cyrraedd carreg filltir fawr yntechnoleg ffotofoltäig, gan wthio effeithlonrwydd celloedd solar tandem silicon bach i bron i 35%. Mae'r ffigur arloesol hwn yn llawer uwch na'r terfyn effeithlonrwydd damcaniaethol o 29.4% ar gyfer celloedd silicon crisialog sengl traddodiadol, gan dorri'r dagfa ffisegol hirsefydlog o dechnoleg solar prif ffrwd.
Mae'r strwythur newydd hwn yn dod â manteision amsugno sbectrol unigryw. Mae'r haen perovskite uchaf yn dal golau haul tonfedd fer gan gynnwys golau uwchfioled a golau gweladwy, tra bod yr haen silicon isaf yn amsugno golau isgoch tonnau hir sy'n weddill. Mae'r dyluniad cyflenwol hwn yn lleihau colled ynni golau yn fawr ac yn gwneud y defnydd gorau o ynni'r haul, gan berfformio'n well na chelloedd silicon math N{- confensiynol o ran potensial cynhyrchu pŵer.
Heriau Diwydiannol Cyfredol
Er gwaethaf canlyniadau labordy trawiadol, mae masnacheiddio ar raddfa fawr yn dal i wynebu rhwystrau technegol amlwg. Dim ond ar ddyfeisiadau arbrofol bach y gwireddir yr effeithlonrwydd uchel o 35%. Bydd graddio hyd at fodiwlau o faint diwydiannol yn achosi gwanhad effeithlonrwydd amlwg, oherwydd cotio ffilm anwastad a micro-ddiffygion na ellir eu hosgoi mewn cynhyrchu ardal fawr.
Mae sefydlogrwydd-tymor hir yn her graidd arall. Mae deunyddiau Perovskite yn sensitif i leithder, ocsigen a thymheredd uchel, gan ei gwneud hi'n anodd bodloni gofyniad bywyd gwasanaeth 25 mlynedd gorsafoedd pŵer ffotofoltäig awyr agored. Yn ogystal, mae offer cynhyrchu wedi'i addasu a chadwyni cyflenwi ategol anaeddfed yn cynyddu costau gweithgynhyrchu ymhellach, gan rwystro hyrwyddo cynhyrchu màs.
Rhagolygon Datblygu Diwydiannol yn y Dyfodol
Yn y tymor byr, bydd celloedd tandem yn blaenoriaethu senarios segmentedig gwerth uchel. Gyda dwysedd pŵer uchel a nodweddion ysgafn, fe'u cymhwysir yn gyntaf mewn meysydd awyrofod, BIPV, ffotofoltäig dosranedig masnachol a storio ynni cludadwy, gan ddod â buddion cynhyrchu pŵer uwch ar gyfer prosiectau tir sy'n sensitif i gost.
Yn y tymor canolig i'r hirdymor, bydd iteriad technolegol parhaus yn ysgogi aeddfedrwydd diwydiannol. Gyda thechnoleg pecynnu wedi'i optimeiddio a phrosesau cynhyrchu màs wedi'u huwchraddio, disgwylir i effeithlonrwydd modiwlau mawr sefydlogi uwchlaw 28%. Bydd y diwydiant yn ffurfio patrwm deuol o fodiwlau silicon confensiynol ar gyfer senarios cyffredinol a chelloedd tandem ar gyfer marchnadoedd pen uchel.
Yn y pen draw, bydd technoleg tandem perovskite yn ail-lunio'r dirwedd cystadleuaeth ffotofoltäig. Bydd yn symud y diwydiant o gystadleuaeth prisiau dieflig i arloesi technolegol a yrrir gan effeithlonrwydd, gan roi hwb effeithiol i boblogrwydd ynni glân byd-eang a chynnydd niwtraliaeth carbon.