太陽電池の利点は何ですか？

太陽電池は、光エネルギー（主に太陽光）を電気エネルギーに変換する装置です。原理によれば、光起電力効果はPN接合のビルトイン電界に基づいているため、光生成されたキャリアは分離されて接合の両側に到達し、光起電力を生成します。外部回路への接続により、電力出力太陽電池の電力と照明強度が強くなります。 、より強い出力。

ソーラーシステムは、設置、拡張、分解などが簡単です。また、太陽エネルギーを使用するのも経済的であり、操作プロセスでのエネルギー消費がありません。さらに、このシステムは機械的摩耗に耐性があり、太陽系は太陽エネルギーを受け入れて貯蔵するために信頼できる太陽電池を必要とします。一般的な太陽電池には、次の利点があります。

1.高い電荷吸収能力

2.長いサイクル寿命

3.優れた充電性

4.メンテナンスは必要ありません

利点は何ですか？環境にやさしく、太陽光とグリーンエネルギーのみを使用し、ケーブルを敷設することなく遠隔地で使用でき、単独で使用でき、柔軟に使用でき、屋根、屋根を使用できます。

不利な点は、光電変換率が非常に低く、大きな面積を必要とし、コストが高すぎることです。

ペロブスカイト太陽電池では、科学者は最近の研究で、ペロブスカイト構造の有機太陽電池の変換効率が22.1％に達する可能性があることを発見しました。これは、現在市場に出回っている太陽電池の変換効率の2倍であり、太陽電池を大幅に削減できます。セル。使用コスト関連の研究は、Natureの最新号に掲載されています。

研究チームは新素材で作られた高効率太陽電池を実証していませんが、この研究はこれまでの多くの研究を強力に補完するものになり、独特の結晶構造を持つペロブスカイトが現在の太陽電池産業の様相を変えることが期待されていることを示しています、市場の主流の太陽電池は材料としてシリコンとテルル化カドミウムを使用しており、現在の変換効率は10年以上続いています。ペロブスカイトはわずか4年で研究されました。これを考慮して、業界の保守派でさえ、ペロブスカイトについて非常に楽観的です。

ペンシルベニア大学の研究共同ディレクター兼エネルギーイノベーションセンターの共同ディレクターであるアンドリュージャム氏は、新しいペロブスカイトから作られた太陽電池は、太陽光の約半分を現在の2倍の電気に直接変換できると述べました。太陽電池の半分だけが同じ電力を供給できるため、設置コストが大幅に削減され、総コストが大幅に削減されます。

さらに、エミネムは、従来の太陽電池材料とは異なり、新しい材料は電流を生成するために電界を必要としないため、必要な材料の量が減り、より高い電圧が生成されてエネルギー収量が増加すると述べています。さらに、新素材太陽電池にとって重要な可視光にも適しています。

研究者たちはまた、新しい材料の小さな変更が、異なる波長の太陽光を効果的に電気に変換できることを示しました。科学者はこれを使用して、さまざまな層を持つ太陽電池を作成できます。各層はさまざまな波長の太陽光を吸収するため、効率が大幅に向上します。

ただし、一部の専門家は、これらの属性は非常に有用ですが、エミネムチームはペロブスカイト太陽電池を利用できるようにするまでにはまだ長い道のりがあると強調しました。第一に、そのような太陽電池によって生成される電流は非常に低いです。

ペロブスカイト太陽電池の長所と短所

2009年から2015年までの6年間の短期間で、ペロブスカイト太陽電池の光電変換効率は3.8％から20.3％に跳ね上がり、5倍以上に増加しました。その効率は非常に速く進歩したため、ジャーナルScienceによって2013年の科学的ブレークスルーのトップ10の1つに選ばれました。現在、ペロブスカイト太陽電池の学術研究は非常に活発であり、その工業化の見通しも非常に有望ですが、実用技術の研究結果はまだ破られていません。

ペロブスカイト太陽電池の長所と短所

それの訳は：

ペロブスカイト電池の利点：

変換効率は急速に発展しており、6年間で3.8％から20.3％になり、2013年11月、アメリカの科学者は最新の研究で、新しいカルシウム-チタン太陽電池の変換効率が50％にもなる可能性があることを発見しました。市場に出回っている現在の太陽エネルギーです。バッテリーの変換効率は2倍高く、開発の大きな可能性を秘めています。電池の製造プロセスは単純です。液相蒸着、蒸着プロセス、液相/気相混合蒸着プロセスが実験室でよく使用されます。

バッテリーの発電コストは低く、火力発電よりも低い場合もあります。

建物統合の可能性-ペロブスカイト型電池は薄膜電池です。それらは主にガラス上に堆積します。また、材料の各層の厚さと材料を制御することにより、さまざまな程度の透明度を実現できます。もちろん、効率も低下します。このアプリケーションは試す価値があります。たとえば、オックスフォード大学の研究室では、半透明（灰褐色）の電池を製造することができました。照明と発電を統合した太陽電池が順調に開発されれば、高層ビルのカーテンウォール装飾や自動車の色ガラスフィルムの代替となることが期待されます。

ペロブスカイト太陽電池の長所と短所

2番目のペロブスカイト電池の欠点：

この材料は有毒です。ペロブスカイト電池の材料には鉛が含まれていますが、鉛は他の種類の電池に含まれるヒ素、ガリウム、アンチモン、カドミウムのほんの一部です。ノースウェスタン大学は、鉛の代わりにスズを使用するペロブスカイト太陽電池も開発しました。しかし、この電池の変換効率はわずか6％であり、材料は非常に不安定であり、現在研究開発の初期段階にあります。

不安定な材料-ペロブスカイト中の鉛は酸化されてヨウ素を揮発しやすく、結晶が濡れていると簡単に分解されます。ペロブスカイト電池を使用して発電すると、分解して屋根や土壌に染み出す可能性があります。

バッテリーの寿命は長くありません。現在、華中科技大学とローザンヌの連邦工科大学によって開発された、最長寿命のペロブスカイト太陽電池は1,000時間に達する可能性があります。従来の結晶シリコン電池は一般に25年間持続し、ペロブスカイト電池よりもはるかに長くなります。

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