211service.com
Fool’s Gold saules paneļiem
Saskaņā ar Kalifornijas Universitātes Bērklijas un Lorensa Bērklija Nacionālās laboratorijas pētniekiem, viens no labākajiem materiāliem lētu saules bateriju izgatavošanai ir dzelzs pirīts (labāk pazīstams kā muļķu zelts).
Pētnieki nesen publicēja rakstu iekšā Vides zinātne un tehnoloģija kurā aplūkoti 23 pusvadītāju materiāli ar īpašībām, kas padara tos daudzsološus saules gaismas pārvēršanai elektrībā. Viņi novērtēja šo materiālu izmaksas un pārpilnību, lai noteiktu, kuri derētu zemu izmaksu saules baterijām, kuras varētu izgatavot pietiekami lielā skaitā, lai nodrošinātu pasaules elektroenerģijas vajadzības. Mūsdienu saules baterijas pārsvarā ir izgatavotas no silīcija, kura attīrīšana un attīrīšana ir dārga, vai no plānām kadmija telurīda kārtiņām, kas satur salīdzinoši retus vai toksiskus elementus, kas apgrūtina vai padara neiespējamu to mērogošanu, lai nodrošinātu visu pasaules elektrību.
Pētnieki apgalvo, ka pētījumiem jābūt vērstiem uz materiāliem, kas ir lēti un pietiekami bagātīgi, lai viegli nodrošinātu pasaules enerģijas vajadzības. Dzelzs sulfīds (pirīts) jeb muļķa zelts izcēlās starp visām pārējām iespējām, kam cieši seko amorfais silīcijs, materiāls, ko mūsdienās izmanto dažās saules baterijās. Viņi lēš, ka šie materiāli varētu nodrošināt 100 līdz 1000 reižu vairāk nekā pašreizējās pasaules elektroenerģijas vajadzības.
Bet var būt āķis. Lai gan teorētiski muļķa zelts var spīdēt kā saules bateriju materiāls, teorētiskā veiktspējas līmeņa sasniegšana būs izaicinājums. No cita pētījums, kas publicēts 2000 :
Apmēram pirms 20 gadiem pirīts (FeS2) tika ierosināts kā daudzsološs kandidāts [perspektīvai] izmantošanai kā fotoelementu absorbējošais materiāls plānslāņa saules baterijām. Starp tā fizikālajām īpašībām - ļoti augstais absorbcijas koeficients un piemērota enerģijas joslas sprauga (Eg ≈0,95 eV) fotoelektriskās enerģijas pārveidei - arī tā netoksiskums un sastāvs no bagātīgiem elementiem tika uzskatīti par īpašām pirīta priekšrocībām.
Tomēr solījumus izpildīt neizdevās. Lai gan monokristāliska pirīta paraugiem kvantu efektivitāte un fotostrāvas bija pietiekami augstas, atvērtās ķēdes spriegumi istabas temperatūrā nekad nepārsniedza aptuveni 200 mV, kas ir pārāk zema, salīdzinot ar pirīta joslas atstarpi. Augstākā efektivitāte, par kuru ziņots līdz šim, ir aptuveni 2,8 %.