Njia Muhimu za Kuchukua
- Watafiti nchini Australia wameunda seli maalum ya jua yenye uwazi nusu.
- Ina ufanisi kidogo kuliko paneli za jadi za sola lakini huruhusu mwanga wa kutosha kutumika kama dirisha.
- Watafiti wanataka kusakinisha madirisha haya ya kuzalisha umeme yenye uwazi nusu katika majumba marefu ambayo kwa kawaida hayana nafasi ya paa kwa paneli za jadi za sola.
Watafiti wamebuni suluhisho bunifu la kugeuza macho ya mijini kuwa jenereta safi za nishati.
Timu ya watafiti wa Australia wameunda chembechembe za jua zisizo na uwazi ambazo wanafikiri kwamba siku moja zinaweza kuruhusu majengo marefu kuzalisha nishati yao wenyewe. Seli za jua zinazoangazia hutengenezwa kutoka kwa seli za perovskite, ambazo mara nyingi husifiwa kuwa za baadaye za seli za jua.
“Kazi hii inatoa hatua kubwa mbele kuelekea kufikia ufanisi wa hali ya juu na vifaa thabiti vya perovskite ambavyo vinaweza kutumwa kama madirisha ya miale ya jua ili kutimiza kile ambacho kwa kiasi kikubwa hakijatumika fursa ya soko,” Profesa Jacek Jasieniak kutoka Idara ya Sayansi ya Nyenzo na Uhandisi. katika Chuo Kikuu cha Monash, ilisema katika taarifa ya chuo kikuu kwa vyombo vya habari.
Windows yenye nguvu
Silicon ya fuwele imekuwa chaguo-msingi kwa ajili ya kujenga paneli za miale ya jua kwa miongo kadhaa. Watafiti, hata hivyo, wamekuwa wakitafuta njia mbadala, hasa kwa sababu ya mchakato wa gharama kubwa na wa kina wa kuunda paneli za jua zenye silicon.
Seli za sola za Perovskite zimejitokeza kama njia mbadala ya kuahidi. Perovskite hupata jina lake kwa muundo wake maalum wa kioo. Mwanasayansi Mjerumani Gustav Rose aliigundua mwaka wa 1839. Perovskites ni rahisi kusanisi, na muundo wao bainifu huzifanya ziwe bora zaidi kama photovoltaics (PV) kwa kubadilisha mwanga wa jua kuwa nguvu.
Kutokana na hili, timu ya watafiti kutoka Kituo cha Ubora cha ARC katika Sayansi ya Exciton inayoongozwa na Profesa Jasieniak imeunda seli za perovskite zenye ufanisi wa ubadilishaji wa asilimia 15.5, huku ikiruhusu zaidi ya asilimia 20 ya mwanga unaoonekana kupitia. Ili kuweka hili katika mtazamo, seli za silicon za paa kwa kawaida huwa na ufanisi wa takriban asilimia 20.
Mnamo mwaka wa 2020, kundi lile lile la watafiti lilizalisha seli za jua za perovskite zenye uwazi kidogo na ufanisi wa asilimia 17 za ubadilishaji wa nishati na zinaweza kuruhusu asilimia 10 ya mwanga unaoonekana kupita.
Ingawa ufanisi wa ubadilishaji nishati katika utafiti wa hivi punde umepungua kwa viwango vichache kuliko matokeo ya awali ya timu, kiasi cha nuru inayoonekana ambayo nyenzo mpya inaruhusu kupita imeongezeka maradufu. Watafiti wanahoji kwamba hii ingeongeza kwa kiasi kikubwa uwezo wao wa kutumika katika anuwai ya matumizi ya ulimwengu halisi.
"[Seli za miale ya jua zisizo na uwazi] zimevutia umakini mkubwa katika soko la jengo-jumu la photovoltaic (BIPV), kwani zinaongeza kwa kiasi kikubwa eneo linalopatikana ambalo linaweza kutumika kuzalisha umeme katika mazingira ya mijini," kumbuka. watafiti. "Zaidi ya hayo, pia wana faida ya kupunguza ongezeko la joto kwenye majengo kwa kufyonza na kuakisi mwanga wa jua."
Hatua Moja Karibu
Uboreshaji mwingine katika seli za jua za perovskite zilizoundwa kama sehemu ya utafiti wa hivi punde ni uthabiti wa muda mrefu unapojaribiwa kwa mwanga na upashaji joto unaoendelea, ambao watafiti huelewa huiga hali ambazo nyenzo ingekumbana nazo katika matumizi ya ulimwengu halisi.
Majengo hayajajengwa kwa sasa ili kutosheleza facade za kuzalisha nishati.
"Sayansi ya msingi inafanya kazi, na dhana hiyo ni nzuri, haswa kwa majengo yenye kuta za glasi kubwa na nafasi ndogo ya paa inayopatikana kwa voltaiki za kawaida za silicon," Dk. James O'Shea, Profesa Mshiriki & Msomaji katika Fizikia. Shule ya Fizikia na Unajimu na Taasisi ya Nishati ya Chuo Kikuu cha Nottingham, iliiambia Lifewire kupitia barua pepe.
Lance Wheeler, mwanasayansi mfanyakazi katika Maabara ya Kitaifa ya Nishati Mbadala (NREL), pia amefurahishwa na maendeleo. "Ufanisi na vipimo vya uwazi vya madirisha ya perovskite PV vinaendelea kuongezeka na vinaweza kusababisha athari za ulimwengu halisi," Wheeler aliiambia Lifewire kupitia barua pepe.
Hata hivyo, Wheeler alidokeza kuwa maeneo kadhaa yanahitaji kushughulikiwa pamoja na ufanisi na uwazi kabla hatujaona madirisha haya ya PV yenye uwazi nusu yakiwekwa kila mahali.
Kwa wanaoanza, watahitaji kuvaa rangi inayokubalika kwa urembo. Wheeler alisema seli za Perovskite ni za manjano, rangi ya chungwa au nyekundu, na kunapaswa kuwa na safu ya ziada ili kubadilisha rangi kuwa ya kijivu-unga au samawati na kijani kibichi, ambazo ndizo zinazojulikana zaidi kwa madirisha.
Wheeler pia ilikubali kwamba ingawa nyenzo za perovskite zimekuja kwa muda mrefu katika suala la uimara, programu-tumizi zilizounganishwa kwa jengo zinahitajika zaidi kuliko paa au sola ya kiwango cha matumizi kwa vile kushindwa na uingizwaji ni gharama kubwa zaidi na husumbua wakaaji.
Dkt. O'Shea alipendekeza seli za jua za perovskite zinaweza kutumika sanjari na silikoni ya kitamaduni ili kutengeneza seli mseto kwa ufanisi zaidi. Ana imani uundaji wa madirisha ya miale ya jua utasaidia kukuza ukomavu wa teknolojia ya seli za jua za perovskite, na hivyo kusababisha matumizi yao kuongezeka katika miaka ijayo.
"Majengo hayajajengwa kwa sasa ili kukidhi facade zinazozalisha nishati," alisema Wheeler. "Kuna haja ya kuwa na elimu na mabadiliko katika sekta ya ujenzi kabla haya hayajatokea kwa kiwango kikubwa."
