Sors: sciencedaily
Ħafna mill-pannelli solari tal-lum jaqbdu d-dawl tax-xemx u jaqilbuh għall-elettriku biss min-naħa li tħares is-sema. Jekk in-naħa ta 'taħt mudlama ta' pannell solari tista 'wkoll tikkonverti x-xemx riflessa' l barra mill-art, tista 'tiġi ġġenerata aktar elettriku.
Iċ-ċelloli solari b'żewġ naħat diġà jippermettu lill-pannelli joqogħdu vertikalment fuq l-art jew fuq il-bejt u anke orizzontalment bħala l-kanupew ta 'pompa tal-gass, iżda għadu ma kienx magħruf eżattament kemm l-elettriku jista' finalment jiġġenera jew il-flus li jistgħu jiffrankaw.
Formula termodinamika ġdida tiżvela li ċ-ċelloli bifacjali li jiffurmaw pannelli b'żewġ naħat jiġġeneraw medja ta '15% sa 20% aktar dawl tax-xemx għall-elettriku miċ-ċelloli monofacjali tal-pannelli solari naħat tal-lum, waqt li jqisu art differenti bħal ħaxix, ramel, konkrit u ħmieġ.
Il-formula, żviluppata minn żewġ fiżiċisti tal-Università Purdue, tista 'tintuża għall-kalkolu f'minuti ta' l-iktar elettriku li ċ-ċelloli solari bifacjali jista 'jiġġenera f'varjetà ta' ambjenti, kif definit minn limitu termodinamiku.
"Il-formula tinvolvi sempliċement trijangolu sempliċi, iżda li tiddistilla l-problema fiżika estremament ikkumplikata għal din il-formulazzjoni eleganti sempliċi meħtieġa għas-snin ta 'mmudellar u riċerka. Dan it-trijanglu jgħin lill-kumpaniji biex jagħmlu deċiżjonijiet aħjar dwar investimenti f'ċelloli solari tal-ġenerazzjoni li jmiss u jidhru kif jiddisinjaw biex dawn ikunu iktar effiċjenti, "qal Muhammad" Ashraf "Alam, il-Professur Jai N. Gupta ta 'Purdue ta' l-Inġinerija Elettrika u tal-Kompjuter.
F'dokument ippubblikat fil-Proċedimenti ta 'l-Akkademja Nazzjonali tax-Xjenzi, Alam u l-koautor Ryyan Khan, issa professur assistent fl-Università tal-Lvant tal-Punent fil-Bangladexx, juru wkoll kif il-formula tista' tintuża biex tikkalkula l-limiti termodinamiċi taċ-ċelloli solari kollha żviluppati f ' l-aħħar 50 sena. Dawn ir-riżultati jistgħu jiġu ġeneralizzati għal teknoloġija li x'aktarx tkun żviluppata matul l-20 sa 30 sena li ġejjin.
It-tama hi li dawn il-kalkoli jgħinu lill-irziezet solari biex jieħdu vantaġġ sħiħ miċ-ċelloli bifacjali aktar kmieni fl-użu tagħhom.
"Kellhom kważi 50 sena biex iċ-ċelloli monofaċjali jidhru fil-qasam b'mod kosteffikaċi," qal Alam. "It-teknoloġija kellha suċċess notevoli, iżda nafu issa li ma nistgħux inżidu b'mod sinifikanti aktar l-effiċjenza tagħhom jew innaqqsu l-ispejjeż. Il-formula tagħna tiggwida u tħaffef l-iżvilupp tat-teknoloġija bifacial fuq skala ta 'ħin aktar mgħaġġla."
Il-karta setgħet kisbet il-matematika solvuta fil-ħin: l-esperti jistmaw li sal-2030, iċ-ċelloli solari bifacjali jammontaw għal kważi nofs is-sehem tas-suq għall-pannelli solari madwar id-dinja.
L-approċċ ta 'Alam huwa msejjaħ "it-trijanglu ta' Shockley-Queisser", billi jibni fuq it-tbassir magħmul mir-riċerkaturi William Shockley u Hans-Joachim Queisser dwar l-effiċjenza teoretika massima ta 'ċellola solari monofacjali. Dan il-punt massimu, jew il-limitu termodinamiku, jista 'jiġi identifikat fuq graff f'linja' l isfel li jifforma forma ta 'trijanglu.
Il-formula turi li l-qligħ fl-effiċjenza taċ-ċelloli solari bifacjali jiżdied mad-dawl rifless minn wiċċ. B'mod sinifikanti aktar enerġija tiġi kkonvertita minn dawl rifless ta 'konkrit, pereżempju, meta mqabbel ma' wiċċ bil-veġetazzjoni.
Ir-riċerkaturi jużaw il-formula biex jirrakkomandaw disinji bifacjali aħjar għal pannelli fuq art agrikola u t-twieqi tal-bini f'bliet b'popolazzjoni densa. Pannelli b'żewġ naħat trasparenti jippermettu li l-enerġija solari tiġi ġġenerata fuq art agrikola mingħajr ikkastjar ta 'dellijiet li jimblokka l-produzzjoni tal-għelejjel. Sadanittant, il-ħolqien ta 'twieqi bifacial għall-bini jista' jgħin lill-ibliet jużaw aktar enerġija rinnovabbli.
Il-karta tirrakkomanda wkoll modi biex timmassimizza l-potenzjal ta 'ċelloli bifacial billi timmanipula n-numru ta' fruntieri bejn materjali semikondutturi, imsejħa junctions, li jiffaċilitaw il-fluss ta 'l-elettriku. Iċ-ċelloli bijakali b'ġonta waħda jipprovdu l-akbar żieda fl-effiċjenza relattiva għal ċelloli monofaċjali.
"Il-gwadann relattiv huwa żgħir, iżda l-gwadann assolut huwa sinifikanti. Int titlef il-benefiċċju relattiv inizjali hekk kif iżżid in-numru ta 'junctions, iżda l-qligħ assolut ikompli jiżdied," qal Khan.
Il-formula, iddettaljata fid-dokument, ġiet ivvalidata bir-reqqa u hija lesta għall-kumpaniji biex jużawha meta jiddeċiedu kif jiddisinjaw ċelloli bifacial.
