Nima uchun quyosh panellarining samaradorligi hozirda 20% atrofida?
Quyosh panellari qayta tiklanadigan energiya manbai sifatida tobora keng tarqalgan. Ular quyosh nurini olish va uni uylarda, korxonalarda va hatto transport vositalarida ishlatilishi mumkin bo'lgan elektr energiyasiga aylantirish uchun mo'ljallangan. So'nggi yillarda texnologiya va ishlab chiqarish jarayonlaridagi yutuqlar tufayli ushbu panellarning samaradorligi sezilarli darajada oshdi. Biroq, bu yaxshilanishlarga qaramay, quyosh panellarining samaradorligi 20% atrofida saqlanib qoldi va ko'p odamlar nima uchun bunday bo'lganiga hayron bo'lishdi. Ushbu maqolada biz ushbu mavzuni batafsilroq o'rganamiz, jumladan, quyosh panellari samaradorligining rivojlanish tarixi va kremniyni tozalash texnologiyasining evolyutsiyasi va quyosh panellarida energiya yo'qolishining sabablarini o'rganamiz.
Quyosh panellari samaradorligining rivojlanish tarixi
Quyosh panellarining rivojlanishini 1839 yilda Aleksandr Edmond Bekkerel ismli frantsuz fizigi tomonidan fotovoltaik effektni kashf qilish bilan bog'liq. Keyingi yillarda texnologiya rivojlanishda davom etdi va 1950-yillarga kelib, birinchi tijoratda mavjud bo'lgan quyosh batareyalari paydo bo'ldi. Dastlab, bu hujayralar juda qimmat va samarasiz bo'lib, samaradorligi faqat 4% atrofida edi.
Keyingi bir necha o'n yilliklar davomida texnologiyaning rivojlanishi quyosh panellari samaradorligini sezilarli darajada oshirishga olib keldi. 1980-yillarga kelib samaradorlik taxminan 15% ga oshdi va 2000-yillarning boshlarida u 20% ga yetdi. Ushbu yutuqlar qisman yangi materiallar, masalan, yupqa plyonkali quyosh batareyalari va ishlab chiqarish jarayonlarini takomillashtirish bilan bog'liq edi.
Ushbu yaxshilanishlarga qaramay, so'nggi yigirma yil ichida quyosh paneli samaradorligi 20% atrofida saqlanib qoldi. Buning sababi shundaki, quyosh panellarining samaradorligini cheklaydigan bir qancha omillar, jumladan, ishlatiladigan materiallarning xususiyatlari va ularni ishlab chiqarish usuli.
Silikonni tozalash texnologiyasining evolyutsiyasi
Kremniy quyosh panellarini ishlab chiqarishda ishlatiladigan asosiy materialdir. U juda ko'p va quyosh batareyasini ishlab chiqarish uchun juda mos keladigan xususiyatlarga ega. Biroq, samaradorlik haqida gap ketganda, kremniyning barcha turlari teng yaratilmaydi.
Quyosh panellarida ishlatiladigan kremniy elektr tokini samarali o'tkazishini ta'minlash uchun yuqori darajada tozalangan bo'lishi kerak. Bu jarayon kremniyni juda yuqori haroratgacha qizdirish va aralashmalarni olib tashlash uchun turli xil kimyoviy moddalar qo'shishni o'z ichiga oladi. Quyosh panellariga bo'lgan talab oshgani sayin, ko'proq miqdordagi yuqori toza kremniyga bo'lgan ehtiyoj ham ortdi.
Yillar davomida kremniyni tozalashning bir necha xil usullari ishlab chiqildi. Dastlab, jarayon juda qimmat va ko'p vaqt talab qildi, bu esa quyosh panellarini ishlab chiqarishni chekladi. Biroq, texnologiyaning rivojlanishi kremniyni tozalashning samaradorligi va iqtisodiy samaradorligini oshirishga olib keldi. Bugungi kunda eng keng tarqalgan tozalash usuli Siemens jarayoni sifatida tanilgan, u taxminan 99,9999% tozaligi bilan kremniy ishlab chiqaradi.
Quyosh panellarida energiya yo'qolishi
Quyosh panellari texnologiyasi va kremniyni tozalash sohasidagi yutuqlarga qaramay, quyosh panellari turli jarayonlar orqali energiyani yo'qotishda davom etmoqda. Ushbu yo'qotishning asosiy omillaridan biri quyosh nurlarining aks etishidir. Quyosh panellari yuzasiga tushadigan quyosh nurlarining bir qismi aks etadi va panel o'zlashtira oladigan energiya miqdorini kamaytiradi.
Quyosh panellarida energiya yo'qolishiga hissa qo'shadigan yana bir omil - bu quyosh nurlarining issiqlikka aylanishi. Buning sababi shundaki, quyosh xujayralari elektr energiyasiga aylantira oladiganidan ko'ra ko'proq energiyani o'zlashtiradi, bu esa haroratning oshishiga olib keladi. Haroratning bunday oshishi quyosh batareyasining samaradorligini pasaytirishi mumkin.
Xulosa
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, quyosh panellarining samaradorligi bir necha omillar, jumladan, ishlatiladigan materiallarning xususiyatlari, ularni ishlab chiqarish usuli va konversiyalash jarayonida energiya yo'qotilishi tufayli 20% atrofida saqlanib qoldi. Texnologiya va kremniyni tozalash sohasidagi yutuqlar yillar davomida quyosh panellari samaradorligini oshirgan bo'lsa-da, bu cheklovlarni bartaraf etish uchun doimiy tadqiqot va ishlanmalar zarur. Shunga qaramay, quyosh panellari hali ham qayta tiklanadigan energiyaning juda istiqbolli manbai bo'lib qolmoqda va texnologiya rivojlanishda davom etar ekan, ularning samaradorligi ortib boradi va bu ularni qazib olinadigan yoqilg'iga bog'liqlikni kamaytirish uchun yanada jozibador yechimga aylantiradi.