АНУ-ын Эрчим хүчний яамны харьяа Үндэсний сэргээгдэх эрчим хүчний лабораторийн (ҮСЭХЛ) судлаачид хоёр талаараа нэгэн зэрэг нарны эрчим хүч цуглуулж, цахилгаан үйлдвэрлэх хавтан бүтээжээ.
Хавтасны дээд тал нь нарны цацрагийн шууд тусгалыг, харин нөгөө тал нь газрын гадаргад тусаад ойсон гэрлийн тусгалыг өөртөө шингээх юм. Ийнхүү нэг хавтан хос нарны тольтой болсноор бага зардлаар, бага зай талбай ашиглан, илүү их цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх боломжтой болж байна.
Урьд өмнө нь нарны хавтанг сайжруулах чиглэлийн судалгаанууд зөвхөн тольтой хавтангийн нэгж талбайн нарны гэрэлтэй харьцах харилцан үйлчлэлийг сайжруулах чиглэлд хийгддэг байсан бол ийнхүү хоёр талаараа зэрэг гэрэлтэй харьцдаг болсноор эрчим хүчний багтаамж нь хамаагүй илүү нэмэгдэж байгаа гэсэн үг юм.
Дээрх судалгааг ахлан ажилласан ҮСЭХЛ-ийн Хими, Нано шинжлэх ухааны төвийн судлаач Каи Жу “Энэ технологи нь перовскит нарны элементийг ашигласны үндсэн дээр бий болж байгаа боломж юм. Учир нь перовскит нарны элемент нь хоёр талаасаа туссан гэрлийн алинд ч харилцан үйлчлэл үзүүлдэг” гэж онцлон тэмдэглэжээ.
Одоогоор ашиглагдаж буй уламжлалт нарны хавтангийн хагас дамжуулагч болгон цахиурыг ашигладаг ба цахиурын ашигт үйлийн коэффицент(АҮК) нь 26 хувь байдаг. Харин шинэ технологийн хавтангийн нар руу харах талын АҮК-ийг хэмжиж үзэхэд 23 хувь буюу одоогийн нарны хавтангийнхаас байв. Гэвч хавтангийн нөгөө талын АҮК нь нүүрэн талынхаасаа 91-93 хувиар илүү байгаа нь нотлогдсон тул шинэ технологийн хавтан бүхэлдээ хуучнаасаа 20 хувиар илүү их эрчим хүч бий болгох боломжтой гэсэн дүгнэлтэнд хүрчээ.
Сүүлийн жилүүдэд нарны эрчим хүчний хавтанд перовскитийг ашиглах болсноор нарны хавтан үйлдвэрлэлийн технологид дэвшил гарч, АҮК-н шинэ дээд амжилтууд тогтоогдож, дараагийн үеийн шинэ технологид хүрэх нэг гүүр болж байгаа юм.
Өнгөрсөн 7 хоногт мөн Австралийн Сиднейн их сургуулийн судалгааны багийнхан перовскит материалд суурилсан шинэ төрлийн нарны хавтан бүтээснээ олон нийтэд танилцуулсан бөгөөд уг хавтан нь сансрын нам тойрог замд ажиллаж байх үедээ цацрагийн долгионоос болж гэмтсэн ч өөрөө өөрийгөө “эмчлэх” чадвартай гэжээ.
Перовскит-цахиур нарны элемент нь лабораторийн орчинд 30 хувийн АҮК үзүүлсэн ба онолын хувьд үүнээс ч илүү боломжтой гэж тооцогддог. Tandem silicon-perovskite solar cells буюу перовскит болон цахиурын хос давхаргаас бүтэх нарны элемент нь гэрлийн өөр өөр урттай долгионуудыг өөр өөр давхаргууд дээрээ хүлээн авч, эрчим хүчинд хувиргадаг онцлогтой технологи юм. Энэхүү дэвшилтэт технологийн судалгаа эрчимжиж, үр дүнд хүрч байгаагийн илрэл нь 2023 онд л гэхэд хоёр өөр судалгааны байгууллага энэ төрлийн хавтанг судалгааны шатнаас үйлдвэрлэлийн шатанд шилжүүлэхэд бэлэн болсон гэсэн мэдээлэл юм.
Хэдийгээр хос тольтой хавтан үйлдвэрлэх нь дан ганц тал бүхий хавтан үйлдвэрлэхээс илүү өртөгтэй байх нь тодорхой боловч үйлдвэрлэх боломжтой эрчим хүчний хэмжээ нь илүү гэдгээрээ урт хугацаандаа эдийн засгийн үр ашигтай байж болох юм гэсэн найдлага төрүүлж байна.
Хэрэв та чиглэлийн хамгийн сүүлийн үеийн судалгаатай танилцахыг хүсвэл Joule сэтгүүлд нийтлэгдсэн “Өндөр үр ашигтай хос тольт перовскит нарны элемент” нэртэй судалгааны өгүүллийг олж унших бололцоотой юм байна.
Эх сурвалж: independent
