Një grup studiuesish nga Instituti i Teknologjisë i Masaçusetsit (MIT) ka njoftuar zhvillimin e qelizave diellore prej pëlhure ultra të lehtë, të afta të gjenerojnë deri në 18 herë më shumë energji sesa modelet aktuale. Kjo i ka habitur shumë shkencëtarë dhe tani ata janë në qendër të vëmendjes. Kjo teknologji do të jetë në gjendje të shndërrojë çdo sipërfaqe në një burim energjie.
Zhvillimi i këtij projekti, i cili filloi në dhjetor 2022 dhe tani është mjaft i avancuar, ka rezultuar në qeliza që janë dukshëm më të lehta se panelet diellore konvencionale. Ajo që është më e habitshme është aftësia e tyre për të gjeneruar më shumë energji për kilogram . Prandaj, zhvilluesit e MIT kanë shkuar një hap më tej se çdo grup tjetër shkencëtarësh.
Ne zhvilluam një qelizë diellore të re që është më e fuqishme dhe shumëfunksionale se ato aktuale.
Qelizat e reja diellore janë bërë nga bojëra gjysmëpërçuese duke përdorur procese shtypi që mund të shërbejnë si frymëzim për prodhimin e tyre masiv. Në fakt, ato janë fleksibile dhe shumë të qëndrueshme falë karakteristikave të tyre unike.
Është zbuluar se ato janë më të holla se një fije floku njeriu dhe janë të lidhura me një material të fortë dhe të lehtë që ndihmon në ruajtjen e tyre për më gjatë. Kjo gjithashtu i bën më të lehta për t'u instaluar në një sipërfaqe të fiksuar.
Kjo teknologji e lehtë diellore mund të integrohet lehtësisht në çdo mjedis të ndërtuar me kërkesa minimale instalimi . Kjo është bërë e mundur falë procesit të saj të prodhimit, i cili përdor nanomateriale.
"Qelizat diellore tradicionale prej silikoni janë të brishta, kështu që ato duhet të jenë të mbështjella me xham dhe të paketuara në korniza të rënda dhe të trasha alumini. Kjo kufizon se ku dhe si mund të vendosen ato."
Vladimir Buloviç, drejtues i Laboratorit të Elektronikës Organike dhe Nanostrukturës dhe drejtor i MIT-it
Është e rëndësishme të theksohet se, gjatë gjashtë viteve të fundit, ekipi i ONE Lab ka prodhuar qeliza diellore duke përdorur materiale me film të hollë , të cilat janë shumë të lehta. Megjithatë, për shkak se janë ultra të holla, ato prodhohen duke përdorur procese komplekse vakumi, të cilat janë shumë të shtrenjta dhe të vështira për t'u zgjeruar në shkallë.
Në punën e tyre aktuale , studiuesit e MIT kanë propozuar krijimin e qelizave diellore me film të hollë, plotësisht të printueshme . Për ta arritur këtë, ata kanë përdorur materiale të bazuara në teknika prodhimi të shkallëzueshme dhe bojë. Kjo përfshin depozitimin e shtresave të materialeve elektronike mbi një substrat plastik me trashësi 3 mikronë.
Prandaj, kjo përfshin depozitimin e një elektrode në strukturë për të përfunduar modulin diellor . Pasi të përfundojë ky proces, moduli i shtypur , i cili është rreth 15 mikronë i trashë, mund të ndahet, duke lejuar krijimin e një pajisjeje diellore ultra të lehtë , siç shpjeguan studiuesit.
Megjithatë, kjo nuk ishte e gjitha, pasi studiuesit e MIT-it kishin një sfidë tjetër: parandalimin e thyerjes së këtyre moduleve diellore jashtëzakonisht të holla . Prandaj, ata duhej të gjenin një substrat të lehtë, fleksibël dhe rezistent që mund të ngjitej siç duhet në qeliza.
Pas një kërkimi të gjatë për materialin, ata gjetën një pëlhurë të përbërë që peshonte rreth 13 gramë për metër katror , të njohur si Dyneema . Ajo është e përbërë nga fibra të forta që mund të përdoren si litarë për të ngritur nga deti një anije të fundosur.
Për ta ngjitur këtë pëlhurë në qelizat diellore , ata përdorën një shtresë ngjitësi të tharë në rrezet ultravjollcë me trashësi disa mikronësh . Kjo rezultoi në një strukturë diellore ultra të lehtë dhe të qëndrueshme.
"Mund të jetë më e lehtë të shtypen qelizat diellore në pëlhurë, por kjo do të kufizonte përzgjedhjen e pëlhurave ose sipërfaqeve pritëse të mundshme që janë të pajtueshme me të gjitha hapat e përpunimit të nevojshëm për prodhimin e pajisjeve. Qasja jonë e shkëput prodhimin nga integrimi përfundimtar."
Vladimir Buloviç, drejtues i Laboratorit të Elektronikës Organike dhe Nanostrukturës dhe drejtor i MIT-it
Kur studiuesit testuan pajisjen, ata zbuluan se ajo mund të gjeneronte rreth 730 vat energji për kilogram më vete. Kur u vendos në pëlhurë Dyneema me rezistencë të lartë , ajo gjeneroi 370 vat . Kjo do të thotë se ka 18 herë më shumë energji për kilogram sesa qelizat diellore konvencionale.
Aktualisht, studiuesit po punojnë për të zhvilluar materialin e duhur për t'i mbrojtur ato nga lagështia dhe oksigjeni në ajër. Prandaj, ata janë përqendruar në heqjen e sa më shumë materialit jo-aktiv ndaj diellit, duke ruajtur formën dhe performancën e strukturës.
"Mbyllja e këtyre qelizave diellore në xham të trashë, siç bëhet zakonisht me ato konvencionale, do të anulonte të gjithë progresin e punës aktuale. Ideja është të ruhet forma e tyre pa ndikuar në asgjë të arritur deri më tani."
Vladimir Buloviç, drejtues i Laboratorit të Elektronikës Organike dhe Nanostrukturës dhe drejtor i MIT-it
Përparimet në energjinë diellore vazhdojnë; ja disa nga më të rëndësishmet e vitit të kaluar.
Nuk është sekret që mënyra më e mirë për t'u kujdesur për planetin Tokë është të investosh në energji të rinovueshme , dhe kjo i ka shtyrë shumë ekspertë të fillojnë të zhvillojnë projekte të reja që lidhen me këtë temë.
Kjo është arsyeja pse po ju tregojmë disa nga më të rëndësishmet e kryera në vitin 2022:
- Polisilikon i përmbysur: Një grup studiuesish po punon aktualisht mbi këtë teknologji, e cila pritet të jetë gati deri në vitin 2024. Këto panele diellore do të jenë të ngarkuara negativisht, gjë që mund ta rrisë ndjeshëm efikasitetin e tyre. Për më tepër, kjo do t'u siguronte atyre një ngarkesë shtesë elektronesh, duke i bërë ato deri në 3,5% më të fuqishme se panelet konvencionale.
- PVNB ose Barrierat Akustike Fotovoltaike: Kjo teknologji synon të kontrollojë zhurmën e gjeneruar nga energjia diellore fotovoltaike, duke kontribuar kështu jo vetëm në krijimin e një projekti të energjisë së rinovueshme, por edhe duke ndihmuar në uljen e niveleve të larta të zhurmës. Ndonëse nuk është krejtësisht e re, ajo përfaqëson një përparim të rëndësishëm krahasuar me modelet e mëparshme.
- Rritje në madhësinë e qelizavePanelet diellore aktualisht prodhohen me polisilikon ultra të rafinuar, por në këtë rast, materiali formohet në fletë të përbëra nga qeliza shumë të holla. Këto qeliza do të kenë një gjatësi prej 156 mm. Rritja e madhësisë lejon një rritje të efikasitetit të secilës qelizë individuale.
- Materiali i Perovskitit: Ky material mund të përmirësojë efikasitetin e paneleve diellore. Përdoret për prodhimin e pajisjeve, prandaj është shumë i hollë dhe transparent. Ky mineral mund të aplikohet në panelet diellore për të përmirësuar performancën e tyre.
- Panele diellore bifaciale: Së fundmi, gjejmë këto panele bifaciale që kanë aftësinë të shfrytëzojnë rrezet e diellit të reflektuara nga pjesa e pasme e tyre. Kjo i bën ato më efikase se panelet konvencionale. Ato janë gjithashtu të bëra nga fletë transparente me xham të temperuar me dy shtresa.
