エネルギー

このソーラーパネルは効率 30% という物理学記録を破りましたが、それは本当に可能でしょうか?

By Eric , on 8 7月 2024 , updated on 8 7月 2024 — ソーラーパネル - 1 minute to read
Ce panneau solaire a battu un record de physique : 30% d'efficacité, mais est-ce vraiment possible ?
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太陽エネルギー研究の分野では、最近、革新的なソーラーパネルが 30% という記録的な効率を達成して話題になりました。この技術的な偉業は専門家に疑問を投げかけ、この並外れたパフォーマンスの実際の実現可能性について疑問を引き起こします。

太陽エネルギーの歴史的な進歩

新しい ソーラーパネル 最近では 30% 以上の効率を示し、物理学の歴史に名を残しました。これは信じられないことのように思えますが、この偉業が実際に達成可能かどうかを問うことが重要です。この革新的なプロジェクトは、世界の研究者によって開発されました。ローザンヌ連邦工科大学 (EPFL)

太陽光発電タンデム: 革新的なソリューション

ペロブスカイトとシリコンの材料を示す、明確な層を持つタンデム型太陽電池の拡大図。

EPFL の科学者は、タンデム型太陽電池を作成することで従来の限界を克服しました。これらのセルは 2 つの異なる層で構成されており、それぞれが光スペクトルの異なる部分を変換するように最適化されています。最上層はペロブスカイトであり、高エネルギー光子の吸収に最適です。一方、最下層はシリコンでできており、主に赤色光と赤外光を変換します。

パフォーマンス向上のための材料の最適化

この進歩の鍵の 1 つは、細胞効率を向上させ、鉛関連の問題に対処する 2,3,4,5,6-ペンタフルオロベンジルホスホン酸 (pFBPA) などの新しい材料と処理の使用です。上層基板には、インジウムスズ酸化物、のナノ粒子 二酸化ケイ素、エネルギー吸収と変換を最大化するために慎重に選択されたその他の素材。

経済とエネルギーの自律性

電力網の使用量がゼロであることを示す電力メーターの拡大図。

システムの初期インストールではありますが、 ソーラーパネル コストは高くなりますが、長期的な経済的メリットは大きいです。これらのパネルを設置すると、無料で電力が生成され、コストが削減されます。 運用コスト そして従来の電力網への依存。

エネルギーを自分で生産することの利点は、節約だけではありません。これにより、 故障時のエネルギー安定性 自律性とエネルギー消費の制御の感覚を提供します。

環境と経済への影響

太陽光発電産業の成長は、太陽光発電への依存を減らすことで環境上の利益をもたらすだけではありません。 化石燃料。また、再生可能エネルギー分野での雇用を創出し、技術革新を促進することで経済を刺激します。より効率的で手頃な価格の新しいシステムが登場し、誰でも太陽エネルギーをより利用しやすくなりました。

太陽光発電パネルの従来の限界

ソーラーパネルのセル内のエネルギー変換プロセスの図。

従来の太陽光発電パネルは、受け取った光エネルギーの一部しか変換できません。理論上の最大効率は約 31% で、市販の単結晶パネルは最良の条件下で約 24% に達します。この制限は、現在のモデルが高エネルギー光子を変換できないため、全体的な効率が制限されるためです。

結論: 太陽エネルギーの新時代

30.9% という記録的な効率を誇るこの新しい ソーラーパネル 太陽光発電業界にとって転換点となる。この進歩は、エネルギー生産コストの削減を約束するだけでなく、再生可能エネルギー より効率的でアクセスしやすくなります。これらの最先端のテクノロジーに投資することで、私たちはより持続可能でエネルギー自給自足の未来に近づきます。

ソース: www.ecoticias.com

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