قدرتمندترین پنلهای جهان با رکوردی جدید رونمایی شدند
پنلهای خورشیدی با توسعه قدرتمندترین ماژولهای تاریخ وارد مرحلهای تازه از کارایی و توان خروجی شدند؛ دستاوردی که میتواند بدون افزایش مساحت نیروگاههای خورشیدی میزان برق تولیدی هر پنل را بهطور چشمگیری افزایش دهد.
به گزارش earth، نسل جدیدی از پنلهای خورشیدی صنعتی توانستهاند همزمان رکوردهای تازهای در بازدهی و توان خروجی ثبت کنند. این پیشرفت نشان میدهد که تولید برق بیشتر لزوما به معنای گسترش زیرساختهای فیزیکی یا افزایش تعداد پنلها نیست و میتوان با بهینهسازی فناوری بهرهوری سیستمهای فعلی را ارتقا داد.
ثبت رکوردها در مقیاس واقعی صنعتی
برخلاف بسیاری از دستاوردهای آزمایشگاهی این رکوردها روی ماژولهای تمامسایز و قابل استفاده در نیروگاههای واقعی ثبت شدهاند. مهندسان شرکت Trinasolar با همکاری آزمایشگاه Huairou موفق شدند مواد پیشرفته جذبکننده نور را به دستگاههایی سازگار با تولید انبوه تبدیل کنند. نتایج نشان داد فناوریهایی که پیشتر تنها در نمونههای آزمایشی دیده میشدند اکنون قابلیت مقیاسپذیری صنعتی دارند؛ هرچند هنوز چالشهایی مانند دوام بلندمدت و یکپارچهسازی کامل باقی مانده است.
فناوری تاندم؛ ترکیب پرووسکایت و سیلیکون
در این طراحی لایهای از نیمهرسانای پرووسکایت روی سیلیکون بلوری قرار میگیرد. این ساختار که سلول خورشیدی تاندم نام دارد با جذب بخشهای مختلف طیف نور، اتلاف انرژی را کاهش داده و بازدهی را افزایش میدهد. ترکیب این دو لایه نیازمند تنظیم دقیق عملکرد الکتریکی آنها برای جلوگیری از افت انرژی است.
اهمیت ماژولهای بزرگتر برای صنعت
توسعهدهندگان نیروگاههای خورشیدی عملکرد فناوری را بر اساس توان خروجی هر پنل ارزیابی میکنند؛ زیرا افزایش تعداد پنلها هزینههای نصب، سیمکشی و حملونقل را بالا میبرد. مهندسان با استفاده از سلولهای نیمهبریده و مسیرهای رسانایی کوتاهتر توانستند مقاومت الکتریکی و گرمایش را کاهش دهند و ماژولها را به توان اسمی نزدیکتر کنند. در عین حال محدودیتهایی مانند وزن، مقاومت در برابر باد و آسیبهای حملونقل نیز در طراحی مکانیکی نقش مهمی داشتهاند.
تایید مستقل بازدهی و عملکرد
برای ثبت رکوردها اندازهگیریها توسط مراکز آزمون معتبر مانند موسسه Fraunhofer ISE CalLab انجام شد تا نتایج قابل مقایسه و مورد اعتماد باشند. با این حال گواهیهای آزمایشگاهی لزوما تضمینکننده عملکرد بلندمدت در شرایط واقعی محیطی نیستند.
ساخت لایههای یکنواخت پرووسکایت روی ویفرهای بزرگ سیلیکونی نیازمند کنترل دقیق فرایندهای شیمیایی و حرارتی است؛ زیرا حتی نقصهای بسیار کوچک میتوانند توان خروجی را کاهش دهند. همچنین نقطه اتصال میان پرووسکایت و سیلیکون نقش تعیینکنندهای در جلوگیری از اتلاف بار الکتریکی دارد و به فناوریهای پیشرفته پسیویشن و لایههای انتقالدهنده نیاز دارد.
از سوی دیگر لایههای پرووسکایت در برابر گرما، رطوبت و نور شدید حساساند و پدیدههایی مانند مهاجرت یونها میتوانند در طول زمان عملکرد را کاهش دهند. به همین دلیل بهبود آببندی، انتخاب مواد پایدار و جمعآوری دادههای میدانی چندساله برای اطمینان از دوام ضروری است.
رقابت جهانی برای افزایش بازدهی
با نزدیک شدن فناوریهای سیلیکونی به سقف عملی بازدهی، شرکتهای بزرگ به دنبال فناوریهای تاندم هستند تا مزیت رقابتی جدیدی ایجاد کنند. در سالهای اخیر شرکتهای مختلف رکوردهای متعددی ثبت کردهاند که نشاندهنده سرعت بالای پیشرفت در این حوزه است؛ هرچند برخی کارشناسان تاکید میکنند تمرکز صرف بر رکوردهای آزمایشگاهی نباید اهمیت آزمونهای دوام و تولید انبوه را کمرنگ کند.
مسیر تبدیل رکوردها به محصول تجاری
شرکتهای برق و خریداران بزرگ پیش از پذیرش فناوریهای جدید به ضمانتهای بلندمدت نرخ افت عملکرد مشخص و زنجیره تامین پایدار نیاز دارند. کنترل کیفیت دقیق، فناوریهای آببندی پیشرفته و دادههای میدانی طولانیمدت از عوامل کلیدی برای تجاریسازی گسترده این پنلها محسوب میشوند.
در مجموع نتایج جدید نشان میدهد افزایش چشمگیر توان خروجی پنلهای خورشیدی بدون نیاز به نور بیشتر یا مساحت بالاتر امکانپذیر است؛ اما موفقیت نهایی این فناوری به اثبات پایداری، مقرونبهصرفه بودن و عملکرد قابل اعتماد در مقیاس صنعتی طی سالهای آینده وابسته خواهد بود.
انتهای پیام/
