Үндсэн санаанууд
- Австралийн судлаачид тусгай хагас тунгалаг нарны зай зохион бүтээжээ.
- Энэ нь уламжлалт нарны хавтангаас арай бага үр ашигтай боловч цонх болгон ашиглахад хангалттай гэрлийг нэвтрүүлдэг.
- Судлаачид эдгээр хагас тунгалаг цахилгаан үйлдвэрлэдэг цонхнуудыг уламжлалт нарны зайн зайгүй тэнгэр баганадсан барилгуудад суурилуулахыг хүсч байна.
Судлаачид хотын нүдийг бүлтийлгэдэг бодисыг цэвэр эрчим хүчний үүсгүүр болгох шинэлэг шийдлийг зохион бүтээжээ.
Австралийн судлаачдын баг хагас тунгалаг нарны зайг бүтээж, тэнгэр баганадсан барилгуудыг хэзээ нэгэн цагт эрчим хүчээ үйлдвэрлэх боломжтой гэж үзэж байна. Тунгалаг нарны зайг перовскит эсээр хийсэн бөгөөд тэдгээрийг нарны зайн ирээдүй гэж магтдаг.
“Энэ ажил нь зах зээлийн бараг ашиглагдаагүй боломжийг хэрэгжүүлэхийн тулд нарны цонх болгон ашиглаж болох өндөр үр ашигтай, тогтвортой перовскит төхөөрөмжүүдийг хэрэгжүүлэх томоохон алхам болж байна” гэж Материалын шинжлэх ухаан, инженерчлэлийн тэнхимийн профессор Яцек Жасениак хэлэв. Монаш их сургуулийн хэвлэлийнхэнд мэдээлэв.
Хөдөлгүүртэй Windows
Кристал цахиур нь хэдэн арван жилийн турш нарны зай хураагуур барих сонголт байсаар ирсэн. Судлаачид цахиурт суурилсан нарны хавтанг бүтээх нь өртөг өндөртэй, эрчимтэй үйл явц учраас өөр хувилбар хайж байна.
Перовскит нарны зай нь ирээдүйтэй хувилбар болж гарч ирсэн. Перовскит нь тодорхой болор бүтэцтэй учраас нэрээ авсан. Германы эрдэмтэн Густав Роуз үүнийг 1839 онд нээсэн. Перовскитүүдийг нийлэгжүүлэхэд хялбар бөгөөд өвөрмөц бүтэц нь нарны гэрлийг эрчим хүч болгон хувиргах фотоволтайк (PV) шиг өндөр үр ашигтай болгодог.
Үүн дээр тулгуурлан, профессор Жасениакаар ахлуулсан ARC-ийн Экситон Шинжлэх Ухааны Шинжлэх Ухааны Төвийн судлаачдын баг 15.5 хувийн хувиргалттай перовскит эсийг бүтээж, 20 гаруй хувийн харагдах гэрлийг нэвтрүүлэх боломжийг олгосон. Үүнийг ойлгохын тулд дээвэр дээрх цахиур эсүүд ихэвчлэн 20 орчим хувийн үр ашигтай байдаг.
2020 онд ижил судлаачид 17 хувийн эрчим хүч хувиргах үр ашигтай хагас тунгалаг перовскит нарны зайг үйлдвэрлэж, үзэгдэх гэрлийн 10 хувийг нэвтрүүлэх боломжтой болсон.
Хамгийн сүүлийн үеийн судалгаагаар эрчим хүч хувиргах үр ашиг нь багийн өмнөх үр дүнгээс хэд дахин доогуур байгаа ч шинэ материалын нэвтрүүлэх боломжтой харагдах гэрлийн хэмжээ хоёр дахин нэмэгдсэн байна. Судлаачдын үзэж байгаагаар энэ нь тэдний өргөн хүрээний бодит хэрэглээнд ашиглах боломжийг ихээхэн нэмэгдүүлэх болно.
"[Хагас тунгалаг нарны зай] нь хотын орчинд цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашиглах боломжтой гадаргуугийн талбайг их хэмжээгээр нэмэгдүүлснээр барилгын нэгдсэн фотоволтайк (BIPV) зах зээлд ихээхэн анхаарал татсан" гэж тэмдэглэжээ. судлаачид. "Цаашилбал, тэдгээр нь нарны гэрлийг хэсэгчлэн шингээж, тусгаснаар барилгын дулааны алдагдлыг багасгах давуу талтай."
Нэг алхам ойртох
Сүүлийн судалгааны нэг хэсэг болгон бүтээгдсэн перовскит нарны зайн өөр нэг сайжруулалт бол тасралтгүй гэрэлтүүлэг, халаалтыг туршихад удаан хугацааны тогтвортой байдал бөгөөд үүнийг судлаачид бодит амьдрал дээр материалд тохиолдох нөхцөлийг дуурайсан гэж дүгнэжээ.
Барилга нь одоогоор эрчим хүч үүсгэгч фасадыг байрлуулахаар баригдаагүй байна.
"Үндэслэл нь шинжлэх ухаан ажилладаг бөгөөд энэ үзэл баримтлал нь ялангуяа асар том шилэн фасадтай, ердийн цахиурын фотоволтайкийн хувьд харьцангуй бага дээврийн зайтай барилгуудын хувьд гайхалтай юм" гэж Др. Жеймс О'Ши, дэд профессор, физикийн уншигч. Физик, одон орон судлалын сургууль болон Ноттингемын их сургуулийн Эрчим хүчний хүрээлэнгийн тухай Lifewire-д имэйлээр мэдэгдэв.
Сэргээгдэх эрчим хүчний үндэсний лабораторийн (NREL) ажилтан эрдэмтэн Лэнс Уилер ч энэхүү бүтээн байгуулалтад сэтгэл хангалуун байна. "Перовскит PV цонхны үр ашиг, ил тод байдлын үзүүлэлтүүд өссөөр байгаа бөгөөд энэ нь бодит ертөнцөд нөлөөлж болзошгүй" гэж Вилер Lifewire-д имэйлээр мэдэгдэв.
Гэсэн хэдий ч бид эдгээр хагас тунгалаг PV цонхыг хаа сайгүй байрлуулахаас өмнө үр ашиг, ил тод байдлыг хангахаас гадна хэд хэдэн асуудлыг шийдвэрлэх шаардлагатайг Уилер онцолсон.
Эхлэхийн тулд тэд гоо зүйн хувьд хүлээн зөвшөөрөгдсөн өнгө авах хэрэгтэй. Перовскит эсүүд нь шар, улбар шар эсвэл улаан бөгөөд цонхны хувьд хамгийн түгээмэл байдаг төвийг сахисан саарал эсвэл нарийн хөх, ногоон өнгөтэй болгох нэмэлт давхарга байх ёстой гэж Вийлер хэлэв.
Вилер мөн перовскит материал нь бат бөх байдлын хувьд урт замыг туулсан хэдий ч эвдэрч гэмтэх, солих нь оршин суугчдад илүү үнэтэй бөгөөд саад учруулдаг тул барилгын нэгдсэн хэрэглээ нь дээврийн болон нийтийн хэрэглээний нарны эрчим хүчнээс ч илүү эрэлт хэрэгцээтэй гэдгийг хүлээн зөвшөөрсөн.
Доктор. О'Ши перовскит нарны зайг уламжлалт цахиуртай хамтад нь ашиглаж, илүү үр ашигтай эрлийз эсийг хийж болно гэж санал болгов. Тэрээр нарны цонхыг хөгжүүлснээр перовскит нарны зайн технологийг боловсронгуй болгоход тусалж, ойрын жилүүдэд хэрэглээг нэмэгдүүлнэ гэдэгт итгэлтэй байна.
"Барилгууд одоогоор эрчим хүч үүсгэгч фасадыг байрлуулахаар баригдаагүй байна" гэж Вилер онцлов. "Үүнийг өргөн цар хүрээтэй хийхээс өмнө барилгын салбарт боловсрол, өөрчлөлт хийх хэрэгтэй."
