38 ЕНЕРГИЯ 5'2021 Р Е К Л А М А Слънчевата енергия е обещаваща и популярна област на изследвания като един от видовете възобновяеми енергийни източници. Съществуващите високоефективни многопреходни слънчеви клетки вече са достигнали своя теоретичен предел по отношение на ефективността, така че днешната световна научна общностфокусира усилията си върху създаването и прилагането на по-ефективни и рентабилни подходи за тяхното производство. Подобрената ефективностна слънчевите клеткище позволи на инсталациите да произвеждатповече енергия с по-малко панели, намалявайки разходите и количеството земя, труд и оборудване, необходимо за тяхната експлоатация. Традиционните слънчеви клетки се произвеждат от кристален силиций, което е свързано с изразходването много енергия. Има ефективни алтернативи на силиция, но тези материали са оскъдни. Ако светът увеличи използването на слънчевата енергия, тогава трябва да намерим алтернативи с по-достъпни източници. Изследователите търсят такива устойчиви материали. Те също разглеждатнови видове слънчеви клетки, особено такива, които могат да бъдат много леки и гъвкави, за разлика от конвенционалните силициеви клетки, които трябва да бъдат защитени със стъклени плочи, което ги прави крехки и тежки. Тези нови слънчеви клетки ще работят с дифузна светлина, така че ще бъдат много по-подходящи за използване в Северна Европа. Основни цели и методи За да преодолеят ограниченията на сегашното поколение на силициеви слънчеви клетки, ученитетърсятновиматериали, коитоимат подобна ефективност на преобразуване на енергия, но са по-евтини за производство в голям мащаб. За да идентифицират потенциално подходящи материали, те извършват компютърни симулации на основните градивни елементи на материята - атоми, йони и електрони. Това включва комбиниране на високопроизводителни изчислителни ресурси с квантова химия, разработена през последния век. Крайната цел е да се предвидят свойствата и експлоатационните качества на материалите, дори преди те да бъдат произведени в лаборатория. След като имат надеждно теоретично разбиране за това как работи материалът - как той взаимодейства със светлината и как може да се да оптимизира неговото представяне - те предават тази информация на експериментални сътрудници, които синтезират материалите. Изграждането на прототипи има за цел измерване на тяхната ефективност, по-добро разбиране на това как различните материали взаимодействатпомежду си и подобряване на производствените процеси, както и идентифициране на потенциални подобрения. След като материалите се синтезират, те се поставят в тестови клетки - обикновено 1cm2 - и се измерва тяхната ефективност и поведение. След това се провежда цялостно моделиране на устройства, за да се разбере по-добре как всички разInsurance
RkJQdWJsaXNoZXIy MTEyMTYwMw==