Zöldinfó
Ennél vékonyabb napelemet még nem gyártottak
Hatékony és vékony napelem cellát gyártottak kínai kutatók.
Ultrakönnyű és vékony, perovszkitréteges napelemes cellát fejlesztettek ki kínai kutatók – számol be a PV Magazine. Az eszköz hatékonysága állítólag megegyezik a hagyományos vastagságú perovszkit cellákéval, a tömeg szerinti teljesítménye pedig kifejezetten jónak számít. A Pekingi Egyetem csapata a parilén-C nevű polimert használta fel, az anyag ellenáll a magas hőmérsékletnek, alacsony a nedvességáteresztő képessége, elektromos és fizikai tulajdonsági pedig figyelemre méltóak. A szakértők kereskedelemben elérhető, 3 mikrométeres parilén-C-vel dolgoztak, melyet a FOT (flip-over transferring, átbillentéses átviteles) technikával helyeztek be a napelemes cellába. A kutatók a kémiai gőzfázisú leválasztás nevű vékonyréteg-leválasztó módszert is alkalmazták, hogy a parilén-C-t felvigyek egy megtisztított, üvegből készült hordozóra.
A csapat 210 nanométeres, cirkóniummal, titánnal és galliummal adalékolt indium-oxidot használt a rendszer átlátszó vezető oxid elektródáiként. A kutatók pásztázó elektronmikroszkóp segítségével mérték fel a cella teljesítményét, a referencia eszköz egy parilén-F alapú rendszerből, illetve egy polimer nélküli üveghordozós cellából épült fel.
A szakértők szerint a parilén-F-re helyezett perovszkitrétegek nem fedtek jól, több kis lyukat és felületi üreget képeztek. Ezek az elváltozások az eszköz teljesítményének csökkenéséhez vezetnek. A parilén C-re felvitt perovszkithártyák ezzel szemben sokkal jobban illeszkedtek, nem alakítottak ki sem lyukakat, sem üregeket.
A Pekingi Egyetem munkatársai által kifejlesztett parilén-C alapú fotovoltaikus cella 20,2 százalékos hatékonyságot ért el. A kutatók szerint ez hasonló ahhoz, amit más, gyakori vastagságú perovszkit cellákkal el tudtak eddig érni. Az eszköz mindössze 6,67 gramm per négyzetméteres, tömeg szerinti teljesítménye így egészen kimagasló, 30,3 watt per gramm. A csapat szerint a parilén-C fóliás, ultravékony, ultrakönnyű és hatékony napelemes cellák gyártása ígéretesnek tűnik.
Képünk illusztráció.
Zöld Energia
Lehet a jövő energiája egy több forrásra épülő, intelligensen vezérelt mikrohálózat?
A technológia a működési költség mellett a kibocsátást is csökkentheti.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet Önnek! Ingyenes kalkulálás itt (x)
A kínai Guangdong Power Grid vállalat szakemberei olyan megoldást javasolnak, amelyben a napelemeket kis moduláris atomreaktorokba integrálják – írja az alternativenergia.hu. A csapat szerint a fókusz korábban vagy a megújuló energiaforrások által dominált mikrohálózatok működésén, vagy a nukleáris alapú energiarendszereken volt. Az új megközelítés holisztikus hibrid energiagazdálkodási keretrendszert jelent. A kutatás újdonsága a fotovoltaikus és a kis moduláris reaktorok általi termelés együttes optimalizálásában rejlik, amelyhez egy robusztus, a bizonytalanságokat figyelembe vevő terhelés-elosztási mechanizmus párosul. A javasolt rendszerben a napelemek és a moduláris reaktorok egymást kiegészítő, míg a generátor és az akkumulátor további energiaforrásokat biztosítanak. A hidrogént elektrolizátorok állítják elő a többletidőszakokban, és későbbi felhasználásra tárolják, a rendszer agya pedig az energiagazdálkodási rendszer (EMS), amely döntéseket hoz a valós idejű adatok alapján. A szakértők esettanulmányként egy rendszert szimuláltak, amelyhez egy 100 MW-os hibrid mikrohálózat tartozott. A létesítmény egyrészt egy átlagos igénybevételű, 85 MW-os ipari terhelést szolgál ki, amely akár napi 25 százalékot is elérő csúcsigény-ingadozásokkal bírt; másrészt kiszolgált egy átlagos terhelésű, 15 MW-os lakossági igénybevételi komponenst, amelynek csúcs-átlag aránya 1,6 volt.
A rendszer beépített fotovoltaikus kapacitása 40 MW, a napsugárzási adatok egyéves időjárási információkból származtak. A napenergia-változékonyságot normális eloszlással modellezték. A rendszerhez egy 20 MWh-s lítium-ion akkumulátor, valamint egy maximum 15 tonna kapacitású hidrogéntároló egység is tartozott.
Az elemzés alapján egyéves működés során a javasolt optimalizációs keretrendszer átlagosan körülbelül 18,7 százalékkal csökkentette a működés költségét, miközben a szén-dioxid-kibocsátás 37,1 százalékkal mérséklődött. A különféle rezilienciamutatók eközben 98 százalék fölé emelkedtek.
A szakértők szerint a rövid távú akkumulátoros és a hosszú távú hidrogén alapú tárolás összehangolása napi és szezonális szinten is képes kezelni az energiában fellépő egyensúlyproblémákat.
-
Zöld Közlekedés1 hét telt el a létrehozás ótaElektromos járművek: most éri meg igazán váltani
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaFöld alá kerültek a kábelek: időjárásállóbbá vált a helyi villamosenergia-hálózat
-
Zöldinfó6 nap telt el a létrehozás ótaAz EKR akár 150 ezer lakóingatlan korszerűsítését teszi lehetővé 2027-ig
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaZöldül a távfűtés: 2026-ban tovább bővül a lakossági támogatási program
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaBiztonságosabb, megfizethetőbb és tisztább energia minden európainak
