સોલાર પેનલ ટેકનોલોજીમાં પ્રગતિ

આબોહવા પરિવર્તન સામેની લડાઈ કદાચ ગતિ પકડી રહી છે, પરંતુ એવું લાગે છે કે ગ્રીન એનર્જી સિલિકોન સોલાર સેલ તેમની મર્યાદા સુધી પહોંચી રહ્યા છે.અત્યારે રૂપાંતર કરવાની સૌથી સીધી રીત સૌર પેનલ્સ છે, પરંતુ અન્ય કારણો પણ છે કે શા માટે તેઓ નવીનીકરણીય ઉર્જાની મોટી આશા છે.

તેમનો મુખ્ય ઘટક, સિલિકોન, ઓક્સિજન પછી પૃથ્વી પરનો બીજો સૌથી વધુ વિપુલ પદાર્થ છે.ઘરો, કારખાનાઓ, વ્યાપારી ઇમારતો, જહાજો, રોડ વાહનો પર - જ્યાં પાવરની જરૂર હોય ત્યાં પેનલ્સ મૂકી શકાય છે - લેન્ડસ્કેપ્સમાં પાવર ટ્રાન્સમિટ કરવાની જરૂર ઓછી છે;અને મોટા પાયે ઉત્પાદન એટલે સોલાર પેનલ હવે એટલી સસ્તી છે કે તેનો ઉપયોગ કરવાનું અર્થશાસ્ત્ર અસ્પષ્ટ બની રહ્યું છે.

ઇન્ટરનેશનલ એનર્જી એજન્સીના 2020 એનર્જી આઉટલૂક રિપોર્ટ અનુસાર, કેટલાક સ્થળોએ સોલાર પેનલ ઇતિહાસમાં સૌથી સસ્તી કોમર્શિયલ વીજળીનું ઉત્પાદન કરી રહી છે.

તે પરંપરાગત બગ-રીંછ પણ "જ્યારે અંધારું કે વાદળછાયું હોય ત્યારે શું થશે?"સ્ટોરેજ ટેક્નોલોજીમાં પરિવર્તનશીલ એડવાન્સિસને કારણે ઓછી સમસ્યારૂપ બની રહી છે.

સૌર મર્યાદાથી આગળ વધવું

જો તમે "પરંતુ" ની અપેક્ષા કરી રહ્યાં છો, તો તે અહીં છે: પરંતુ સિલિકોન સોલર પેનલ્સ ભૌતિકશાસ્ત્રના કેટલાક તદ્દન અસુવિધાજનક કાયદાઓને કારણે તેમની કાર્યક્ષમતાની વ્યવહારિક મર્યાદા સુધી પહોંચી રહી છે.વાણિજ્યિક સિલિકોન સૌર કોષો હવે માત્ર 20 ટકા કાર્યક્ષમ છે (જોકે પ્રયોગશાળાના વાતાવરણમાં 28 ટકા સુધી. તેમની પ્રાયોગિક મર્યાદા 30 ટકા છે, એટલે કે તેઓ ક્યારેય સૂર્યની પ્રાપ્ત ઊર્જાના ત્રીજા ભાગને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે).

તેમ છતાં, સોલાર પેનલ તેના ઉત્પાદનમાં ઉપયોગમાં લેવાતી હતી તેના કરતાં અનેકગણી વધુ ઉત્સર્જન-મુક્ત ઊર્જા તેના જીવનકાળમાં ઉત્પન્ન કરશે.

સિલિકોન/પેરોવસ્કાઇટ સોલર સેલ

પેરોવસ્કાઇટ: નવીનીકરણીયનું ભવિષ્ય

સિલિકોનની જેમ, આ સ્ફટિકીય પદાર્થ ફોટોએક્ટિવ છે, એટલે કે જ્યારે તે પ્રકાશથી અથડાય છે, ત્યારે તેની રચનામાંના ઇલેક્ટ્રોન તેમના અણુઓથી અલગ થવા માટે પૂરતા ઉત્તેજિત થઈ જાય છે (ઈલેક્ટ્રોનનું આ મુક્ત થવું એ બેટરીથી લઈને પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટ્સ સુધીના તમામ વીજળી ઉત્પાદનનો આધાર છે) .વીજળી અસરમાં છે તે જોતાં, ઇલેક્ટ્રોનની કોંગા લાઇન, જ્યારે સિલિકોન અથવા પેરોવસ્કાઇટમાંથી છૂટા ઇલેક્ટ્રોનને વાયરમાં વહન કરવામાં આવે છે, ત્યારે વીજળી એ પરિણામ છે.

પેરોવસ્કાઈટ એ મીઠાના દ્રાવણનું એક સરળ મિશ્રણ છે જેને તેના ફોટોએક્ટિવ ગુણધર્મો સ્થાપિત કરવા માટે 100 થી 200 ડિગ્રી વચ્ચે ગરમ કરવામાં આવે છે.

શાહીની જેમ, તે સપાટી પર છાપી શકાય છે, અને તે એવી રીતે વાળવા યોગ્ય છે કે જે રીતે સખત સિલિકોન નથી.સિલિકોન કરતાં 500 ગણી ઓછી જાડાઈ પર ઉપયોગમાં લેવાતા, તે સુપર-લાઇટ પણ છે અને અર્ધ-પારદર્શક હોઈ શકે છે.આનો અર્થ એ છે કે તે તમામ પ્રકારની સપાટીઓ જેમ કે ફોન અને વિન્ડોઝ પર લાગુ કરી શકાય છે.જોકે વાસ્તવિક ઉત્તેજના પેરોવસ્કાઈટની ઊર્જા ઉત્પાદન ક્ષમતાની આસપાસ છે.

પેરોવસ્કાઈટના સૌથી મોટા પડકાર પર કાબુ મેળવવો - બગાડ

2009માં પ્રથમ પેરોવસ્કાઈટ ઉપકરણોએ માત્ર 3.8 ટકા સૂર્યપ્રકાશને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કર્યું હતું.2020 સુધીમાં, કાર્યક્ષમતા 25.5 ટકા હતી, જે સિલિકોનના લેબ રેકોર્ડ 27.6 ટકાની નજીક હતી.એવી લાગણી છે કે તેની કાર્યક્ષમતા ટૂંક સમયમાં 30 ટકા સુધી પહોંચી શકે છે.

જો તમે પેરોવસ્કાઈટ વિશે 'પરંતુ' અપેક્ષા કરી રહ્યાં છો, તો સારું, ત્યાં એક દંપતિ છે.પેરોવસ્કાઇટ સ્ફટિકીય જાળીનો એક ઘટક સીસું છે.જથ્થો નાનો છે, પરંતુ લીડની સંભવિત ઝેરીતાનો અર્થ એ છે કે તે વિચારણા છે.વાસ્તવિક સમસ્યા એ છે કે અસુરક્ષિત પેરોવસ્કાઈટ ગરમી, ભેજ અને ભેજ દ્વારા સરળતાથી ક્ષીણ થઈ જાય છે, સિલિકોન પેનલ્સથી વિપરીત જે નિયમિતપણે 25-વર્ષની ગેરંટી સાથે વેચાય છે.

સિલિકોન ઓછી-ઊર્જાવાળા પ્રકાશ તરંગો સાથે કામ કરવા માટે વધુ સારું છે, અને પેરોવસ્કાઈટ ઉચ્ચ-ઊર્જા દૃશ્યમાન પ્રકાશ સાથે સારી રીતે કામ કરે છે.પેરોવસ્કાઇટને પ્રકાશની વિવિધ તરંગલંબાઇઓને શોષવા માટે પણ ટ્યુન કરી શકાય છે - લાલ, લીલો, વાદળી.સિલિકોન અને પેરોવસ્કાઈટના કાળજીપૂર્વક સંરેખણ સાથે, આનો અર્થ એ છે કે દરેક કોષ વધુ પ્રકાશ સ્પેક્ટ્રમને ઊર્જામાં ફેરવશે.

સંખ્યાઓ પ્રભાવશાળી છે: એક સ્તર 33 ટકા કાર્યક્ષમ હોઈ શકે છે;બે કોષોને સ્ટેક કરો, તે 45 ટકા છે;ત્રણ સ્તરો 51 ટકા કાર્યક્ષમતા આપશે.આ પ્રકારના આંકડા, જો તેઓને વ્યાપારી રીતે સાકાર કરી શકાય, તો નવીનીકરણીય ઉર્જામાં ક્રાંતિ લાવશે.