Čau! Kā grafīta materiāla piegādātājs PV, es pēdējā laikā saņemu daudz jautājumu par to, vai grafīta materiāls var samazināt atstarošanas zudumus PV šūnās. Tāpēc es domāju, ka atvēlēšu laiku, lai padalītos savās pārdomās un atziņās par šo tēmu.
Vispirms parunāsim mazliet par to, kādi ir atstarošanas zudumi PV šūnās. Kad saules gaisma nonāk PV šūnā, daļa no tās tiek absorbēta šūnā, lai radītu elektrību, bet daļa tiek atstarota atpakaļ. Šī atstarotā gaisma būtībā ir izšķērdēta enerģija, un tā var ievērojami samazināt PV elementa kopējo efektivitāti. Šeit tiek samazināti atstarošanas zudumi, - jo vairāk gaismas mēs varam panākt, lai šūna absorbētu, jo vairāk elektrības tā var saražot.
Tagad uz grafīta materiālu. Grafīts ir oglekļa forma, kurai ir dažas diezgan unikālas īpašības. Tas ir ļoti vadošs gan elektriski, gan termiski, un tas ir arī ļoti spēcīgs un viegls. Šīs īpašības padara to par lielisku kandidātu izmantošanai PV šūnās, bet vai tas faktiski var palīdzēt samazināt atstarošanas zudumus?
Viens no veidiem, kā grafīts var palīdzēt, ir tā optiskās īpašības. Grafītam ir salīdzinoši zema atstarošanas spēja, it īpaši salīdzinājumā ar dažiem citiem materiāliem, ko parasti izmanto PV šūnās. Tas nozīmē, ka tad, kad saules gaisma saskaras ar grafīta virsmu, mazāk tās tiek atstarotas un šūna var absorbēt vairāk tās.
Vēl viena grafīta priekšrocība ir tā spēja tikt pārveidota dažādās konstrukcijās. Piemēram, mēs varam izveidot grafīta{1}}nanostruktūras, kurām ir pat zemāka atstarošanas spēja nekā lielapjoma grafītam. Šīs nanostruktūras var būt izstrādātas, lai uztvertu gaismu PV šūnā, palielinot iespēju to absorbēt un pārvērst elektrībā.
Apskatīsim dažus mūsu piedāvātos produktus, kas potenciāli varētu palīdzēt samazināt atstarošanas zudumus. Mums ir grafīta bāzes susceptori. Šie susceptori tiek izmantoti PV šūnu ražošanas procesā, un to grafīta sastāvs var palīdzēt optimizēt gaismas absorbciju, nodrošinot stabilu un zemu - atstarojošu virsmu.
Mūsu kurināmā elementu grafīta bipolārā plāksne ir vēl viens interesants produkts. Lai gan to galvenokārt izmanto kurināmā elementos, tā grafīta īpašības var būt noderīgas arī PV lietojumos. Bipolāro plāksni var veidot tā, lai tai būtu virsma, kas samazina gaismas atstarošanu, ļaujot vairāk gaismas sasniegt PV šūnas aktīvos slāņus.
Un tad ir mūsu grafīta komponenti. Šos komponentus var pielāgot, lai tie atbilstu specifiskiem PV elementu dizainiem. Mēs varam izstrādāt tos tā, lai tiem būtu pareizās optiskās īpašības, lai samazinātu atstarošanas zudumus un uzlabotu PV elementa kopējo veiktspēju.
Bet tas nav viss saules gaisma un varavīksnes. Izmantojot grafītu PV šūnās, ir dažas problēmas. Viena no galvenajām problēmām ir izmaksas. Grafīts var būt dārgāks nekā daži citi materiāli, kas var padarīt to mazāk pievilcīgu liela mēroga - PV ražošanai. Tomēr, attīstoties tehnoloģijām un ražošanas metodēm kļūstot efektīvākām, grafīta izmaksas, visticamāk, samazināsies.
Vēl viens izaicinājums ir grafīta integrēšana esošajos PV šūnu ražošanas procesos. PV elementu ražošana ir ļoti specializēta un labi - izveidota nozare, un, lai ieviestu jaunu materiālu, piemēram, grafītu, ir rūpīgi jāapsver un jāpārbauda. Mums ir jāpārliecinās, ka grafīts netraucē citiem procesiem vai komponentiem šūnā.
Neskatoties uz šīm problēmām, potenciālie ieguvumi no grafīta izmantošanas, lai samazinātu atstarošanas zudumus PV šūnās, ir ievērojami. Ja mēs varam veiksmīgi pārvarēt izmaksas un integrācijas problēmas, grafīts varētu būt - spēļu pārveidotājs FE nozarē. Tas varētu radīt efektīvākas PV šūnas, kas nozīmē vairāk elektroenerģijas ražošanas no tāda paša daudzuma saules gaismas.
Papildus atstarošanas zudumu samazināšanai grafīts var piedāvāt arī citas priekšrocības PV šūnām. Tā augstā siltumvadītspēja var palīdzēt izkliedēt siltumu, kas ir svarīgi, jo augsta temperatūra var samazināt PV elementu efektivitāti. Un tā elektriskā vadītspēja var uzlabot elektronu plūsmu šūnā, vēl vairāk uzlabojot tās veiktspēju.
Tātad, lai atbildētu uz jautājumu - jā, grafīta materiāls potenciāli var samazināt atstarošanas zudumus PV šūnās. Bet tas nav vienkāršs risinājums, un joprojām ir daudz pētniecības un attīstības. Mēs pastāvīgi strādājam, lai uzlabotu mūsu grafīta izstrādājumus un atrastu jaunus veidus, kā tos integrēt PV šūnu tehnoloģijā.
Ja jūs strādājat FE nozarē un vēlaties izpētīt grafīta materiāla izmantošanu atstarošanas zudumu samazināšanai vai citiem lietojumiem, es labprāt uzklausītu jūsu viedokli. Mēs varam sarunāties par jūsu īpašajām vajadzībām un redzēt, kā mūsu grafīta izstrādājumi var iekļauties jūsu PV elementu dizainā. Neatkarīgi no tā, vai esat maza mēroga - pētnieks vai liels - mēroga PV ražotājs, mēs esam šeit, lai palīdzētu jums izmantot unikālās grafīta īpašības.
Strādāsim kopā, lai padarītu PV šūnas efektīvākas un veicinātu zaļāku nākotni. Ja jums ir kādi jautājumi vai vēlaties sākt diskusiju par potenciālo sadarbību, sazinieties ar mums.
Atsauces
Smith, J. (2020). "Sasniegumi PV šūnu materiālos". Atjaunojamās enerģijas žurnāls.
Džonsons, A. (2021). "Grafīta pielietojumi enerģētikas tehnoloģijās". Enerģētikas pētījumu apskats.