តើកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ Perovskite ជាអ្វី?
ទេសភាពថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យត្រូវបានគ្របដណ្ដប់ដោយបន្ទះស៊ីលីកុនពណ៌ខៀវ-ខ្មៅដែលធ្លាប់ស្គាល់។ ប៉ុន្តែបដិវត្តន៍មួយកំពុងកើតឡើងនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ទូទាំងពិភពលោក ដោយសន្យាថានឹងមានអនាគតភ្លឺស្វាង និងអាចប្រើប្រាស់បានកាន់តែច្រើនសម្រាប់ថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ។ ផ្កាយនៃបដិវត្តន៍នេះគឺកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ Perovskite (PSC).
ប៉ុន្តែតើកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ perovskite (PSCs) គឺជាអ្វី? បច្ចេកវិទ្យាឈានមុខគេនេះ ដែលគេតែងតែហៅថា Perovskite PV គឺជាប្រភេទកោសិកាថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលប្រើប្រភេទវត្ថុធាតុតែមួយគត់ដើម្បីបំប្លែងពន្លឺព្រះអាទិត្យទៅជាថាមពលអគ្គិសនី ជាមួយនឹងប្រសិទ្ធភាព និងសក្តានុពលដែលមិនធ្លាប់មានពីមុនមកសម្រាប់ផលិតកម្មដែលមានតម្លៃទាប។ ពួកគេមិនមែនគ្រាន់តែជាការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងមួយ; ពួកគេគឺជាការផ្លាស់ប្តូរគំរូដ៏មានសក្តានុពល។
តើកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ Perovskite ដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច?
ការយល់ដឹងពីរបៀបធ្វើកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ perovskiteការងារគឺជាគន្លឹះក្នុងការវាយតម្លៃសក្តានុពលរបស់ពួកគេ។ នៅក្នុងបេះដូងរបស់ពួកគេគឺជាសមាសធាតុដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធ perovskite ជាធម្មតាជាសារធាតុនាំមុខសរីរាង្គ-អសរីរាង្គកូនកាត់ ឬសម្ភារៈដែលមានមូលដ្ឋានលើសំណប៉ាហាំង។ ស្រទាប់នេះគឺជាថាមពល។
នៅក្នុងពាក្យសាមញ្ញ:
- >> ការស្រូបពន្លឺ៖ នៅពេលដែលពន្លឺព្រះអាទិត្យប៉ះស្រទាប់ perovskite វាស្រូបយក photons ដែលផ្តល់ថាមពលដល់អេឡិចត្រុងរបស់វា បង្កើតជាគូនៃអេឡិចត្រុងអវិជ្ជមាន និង "រន្ធ" វិជ្ជមាន។
- >>ការបំបែកបន្ទុក៖ រចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់តែមួយគត់នៃសម្ភារៈ perovskite ងាយស្រួលអនុញ្ញាតឱ្យគូរន្ធអេឡិចត្រុងបំបែក។
- >>ថ្លៃដឹកជញ្ជូន៖ ការចោទប្រកាន់ដាច់ដោយឡែកទាំងនេះបន្ទាប់មកឆ្លងកាត់ស្រទាប់ផ្សេងៗគ្នានៅក្នុងកោសិកាឆ្ពោះទៅរកអេឡិចត្រូត។
- >>ការផលិតអគ្គិសនី៖ចលនានៃការចោទប្រកាន់នេះបង្កើតចរន្តផ្ទាល់ (DC) ដែលអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីផ្តល់ថាមពលដល់ផ្ទះ និងឧបករណ៍របស់យើង។
ដំណើរការនេះមានប្រសិទ្ធភាពគួរឱ្យកត់សម្គាល់ដែលអនុញ្ញាតឱ្យកោសិកា perovskite ស្តើងជាងកោសិកាស៊ីលីកុនខណៈពេលដែលចាប់យកបរិមាណពន្លឺស្រដៀងគ្នា។
គុណសម្បត្តិសំខាន់ៗ និងបញ្ហាប្រឈមបច្ចុប្បន្ន
ភាពរំភើបនៅជុំវិញកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ Perovskiteត្រូវបានជំរុញដោយសំណុំដ៏គួរឱ្យទាក់ទាញនៃអត្ថប្រយោជន៍កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ perovskite:
- ⭐ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់៖កោសិកាខ្នាត Lab សម្រេចបាននូវប្រសិទ្ធភាពលើសពី 26% ដែលប្រជែងនឹងកោសិកាស៊ីលីកុនល្អបំផុត ជាមួយនឹងដែនកំណត់ទ្រឹស្តីកាន់តែខ្ពស់។
- ⭐ការចំណាយទាប និងការផលិតសាមញ្ញ៖ពួកវាអាចផលិតចេញពីវត្ថុធាតុច្រើនក្រៃលែង ដោយប្រើដំណើរការដែលមានមូលដ្ឋានលើដំណោះស្រាយសាមញ្ញ ដូចជាការបោះពុម្ព ដែលអាចកាត់បន្ថយថ្លៃដើមផលិតកម្មយ៉ាងខ្លាំង។
- ⭐ភាពបត់បែន និងទម្ងន់ស្រាល៖មិនដូចស៊ីលីកុនរឹងទេ បន្ទះស្រូបពន្លឺព្រះអាទិត្យ Perovskite អាចត្រូវបានធ្វើឡើងនៅលើស្រទាប់ខាងក្រោមដែលអាចបត់បែនបាន ការបើកទ្វារសម្រាប់កម្មវិធីលើផ្ទៃកោង យានជំនិះ និងបន្ទះស្រូបពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលអាចបត់បែនបានសម្រាប់ឧបករណ៍ចល័ត។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ផ្លូវឆ្ពោះទៅរកការសុំកូនធំមិនមែនគ្មានឧបសគ្គទេ។ បញ្ហាប្រឈមចម្បងគឺស្ថិរភាពរយៈពេលវែង ដោយសារសារធាតុ perovskite អាចខូចគុណភាពនៅពេលប៉ះពាល់នឹងសំណើម អុកស៊ីហ្សែន និងកំដៅយូរ។ ការស្រាវជ្រាវដ៏សំខាន់គឺផ្តោតលើការវេចខ្ចប់ដ៏រឹងមាំ និងសមាសធាតុសម្ភារៈថ្មីដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានេះ។
Perovskite ទល់នឹង Silicon និង LiFePO4៖ ជម្រះភាពច្របូកច្របល់
វាមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការយល់ដឹងពីភាពខុសគ្នារវាងកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ Perovskite និងបច្ចេកវិទ្យាផ្សេងទៀតដូចជាកោសិកាថ្ម LiFePO4. សំណួរទូទៅគឺ perovskite ទល់នឹង LiFePO4 - ប៉ុន្តែនេះគឺជាការប្រៀបធៀបនៃសមាសធាតុផ្សេងគ្នាជាមូលដ្ឋានពីរ។ តារាងខាងក្រោមបញ្ជាក់ពីភាពខុសគ្នាសំខាន់ៗ។
កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ Perovskite ធៀបនឹងកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យស៊ីលីកុន
នេះគឺជាសមរភូមិនៃជំនាន់ - ប្រៀបធៀបបច្ចេកវិទ្យាពីរដែលប្រកួតប្រជែងដើម្បីបំប្លែងពន្លឺព្រះអាទិត្យទៅជាអគ្គិសនី។
| លក្ខណៈ | កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ Perovskite | កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យស៊ីលីកុន |
| ប្រភេទបច្ចេកវិទ្យា | ការផុសឡើងនៃខ្សែភាពយន្តស្តើង - Photovoltaic | បានបង្កើតឡើង, គ្រីស្តាល់ Photovoltaic |
| សម្ភារៈបឋម | សមាសធាតុគ្រីស្តាល់ Perovskite | ស៊ីលីកុន បន្សុតខ្ពស់។ |
| សក្តានុពលប្រសិទ្ធភាព | ខ្ពស់ណាស់ (> 26% នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍) ដំណើរការលឿន | ខ្ពស់ (~ 27% ដែនកំណត់ជាក់ស្តែងសម្រាប់ប្រសព្វតែមួយ), ចាស់ទុំ |
| ការផលិត និងចំណាយ | តម្លៃទាបដែលមានសក្តានុពល ប្រើដំណើរការដំណោះស្រាយ (ឧ. ការបោះពុម្ព) | ថាមពលដែលពឹងផ្អែកខ្លាំង ដំណើរការសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ តម្លៃកាន់តែខ្ពស់។ |
| កត្តាទម្រង់ | អាចមានទម្ងន់ស្រាល អាចបត់បែនបាន និងពាក់កណ្តាលថ្លា | ជាធម្មតា រឹង ធ្ងន់ និងស្រអាប់ |
| អត្ថប្រយោជន៍សំខាន់ | សក្តានុពលប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ភាពបត់បែន ការព្យាករណ៍តម្លៃទាប | មានស្ថេរភាពរយៈពេលវែង (25+ ឆ្នាំ) ភាពជឿជាក់ខ្ពស់។ |
| ការប្រកួតគន្លឹះ | ស្ថេរភាពរយៈពេលវែងក្រោមភាពតានតឹងផ្នែកបរិស្ថាន | ប្រសិទ្ធភាពទាប ពិដានសំពីងសំពោង និងរឹង |
កោសិកាថ្ម Perovskite ទល់នឹង LiFePO4
នេះគឺជាភាពខុសគ្នារវាងជំនាន់ និងការផ្ទុក។ ពួកគេមិនមែនជាដៃគូប្រកួតប្រជែងទេ ប៉ុន្តែជាដៃគូបំពេញបន្ថែមនៅក្នុងប្រព័ន្ធថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ។
| លក្ខណៈ | កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ Perovskite | កោសិកាថ្ម LiFePO4 |
| មុខងារស្នូល | បង្កើតអគ្គិសនីពីពន្លឺព្រះអាទិត្យ | រក្សាទុកថាមពលអគ្គិសនីសម្រាប់ប្រើប្រាស់នៅពេលក្រោយ |
| ប្រភេទបច្ចេកវិទ្យា | ជំនាន់ photovoltaic (PV) | ការផ្ទុកថាមពលគីមី |
| ម៉ែត្របឋម | ប្រសិទ្ធភាពនៃការបំប្លែងថាមពល (%) | ដង់ស៊ីតេថាមពល (Wh/kg), វដ្តជីវិត (គិតថ្លៃ) |
| បញ្ចូល & ទិន្នផល | ការបញ្ចូល: ពន្លឺព្រះអាទិត្យ; ទិន្នផល៖ អគ្គិសនី | ធាតុបញ្ចូលនិងទិន្នផល: អគ្គិសនី |
| តួនាទីនៅក្នុងប្រព័ន្ធមួយ។ | ម៉ាស៊ីនភ្លើង (ឧទាហរណ៍នៅលើដំបូល) | ធនាគារថាមពល (ឧទាហរណ៍នៅក្នុងយានដ្ឋានឬប្រព័ន្ធក្រៅបណ្តាញ) |
| ការបំពេញបន្ថែម | បង្កើតថាមពលស្អាតដែលអាចរក្សាទុកក្នុងថ្ម។ | រក្សាទុកថាមពលដែលបង្កើតដោយបន្ទះស្រូបពន្លឺព្រះអាទិត្យសម្រាប់ប្រើប្រាស់នៅពេលយប់ ឬនៅថ្ងៃដែលមានពពកច្រើន។ |
បន្ទាត់ខាងក្រោម៖ការជជែកវែកញែករវាងកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ perovskite និងស៊ីលីកុនគឺអំពីសម្ភារៈណាដែលល្អជាងក្នុងការផលិតអគ្គិសនី។ ផ្ទុយទៅវិញ ការប្រៀបធៀប Perovskite ទល់នឹង LiFePO4 គឺរវាងរោងចក្រថាមពល និងធនាគារថាមពល។ ការយល់ដឹងពីភាពខុសគ្នានៃមុខងារនេះគឺជាគន្លឹះក្នុងការមើលឃើញពីរបៀបដែលបច្ចេកវិទ្យាទាំងនេះអាចធ្វើការជាមួយគ្នាដើម្បីបង្កើតពេញលេញដំណោះស្រាយថាមពលកកើតឡើងវិញ។.
ទស្សនវិស័យទីផ្សារ និងអនាគតនៃថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ
ទីផ្សារកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ perovskite ត្រៀមរួចជាស្រេចសម្រាប់កំណើនដ៏ខ្លាំង ខណៈដែលបញ្ហាស្ថិរភាពត្រូវបានដោះស្រាយ។ និន្នាការភ្លាមៗបំផុតគឺការអភិវឌ្ឍនៃកោសិកា perovskite-silicon "tandem" ដែលជង់បច្ចេកវិទ្យាទាំងពីរដើម្បីចាប់យកជួរដ៏ធំទូលាយនៃវិសាលគមពន្លឺព្រះអាទិត្យ និងបំបែកកំណត់ត្រាប្រសិទ្ធភាព។
ជាមួយនឹងភាពជឿនលឿនជាបន្តនៅក្នុង encapsulation និងការស្វែងរកជម្រើសដែលគ្មានជាតិសំណ Perovskite PV ត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងផ្លាស់ទីពីមន្ទីរពិសោធន៍ទៅដំបូលរបស់យើង និងលើសពីនេះក្នុងទសវត្សរ៍នេះ។ ពួកវាជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យនាពេលអនាគត ដោយសន្យាថានឹងធ្វើឱ្យថាមពលស្អាតអាចប្រើប្រាស់បាន តម្លៃសមរម្យ និងបញ្ចូលទៅក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃរបស់យើងជាងពេលមុនៗ។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ Perovskite តំណាងឱ្យច្រើនជាងឧបករណ៍ថ្មីមួយ។ ពួកវាជានិមិត្តរូបនៃផ្លូវដ៏ស្វាហាប់ និងជោគជ័យឆ្ពោះទៅមុខសម្រាប់ថាមពលកកើតឡើងវិញ។ តាមរយៈការផ្តល់ជូននូវការបញ្ចូលគ្នានៃប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ការចំណាយទាប និងភាពបត់បែននៃបដិវត្ត ពួកគេមានសក្តានុពលក្នុងការកំណត់ឡើងវិញពីរបៀប និងកន្លែងដែលយើងទាញយកថាមពលព្រះអាទិត្យ។ ខណៈពេលដែលបញ្ហាប្រឈមនៅតែមាន ល្បឿននៃការច្នៃប្រឌិតឥតឈប់ឈរបង្ហាញថា កោសិកាដែលអាចប្រើប្រាស់បានទាំងនេះនឹងដើរតួនាទីឈានមុខគេក្នុងការបង្កើតអនាគតថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យរបស់យើង។
សំណួរគេសួរញឹកញាប់៖ Perovskite Solar Cell សំណួររហ័ស
សំណួរទី 1 តើអ្វីជាបញ្ហាចម្បងជាមួយកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ perovskite?
បញ្ហាប្រឈមចម្បងគឺស្ថិរភាពរយៈពេលវែង។ សមា្ភារៈ Perovskite មានភាពរសើបទៅនឹងសំណើម អុកស៊ីហ្សែន និងកំដៅជាបន្តបន្ទាប់ ដែលអាចបណ្តាលឱ្យពួកវារលួយលឿនជាងកោសិកាស៊ីលីកុនប្រពៃណី។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការវិវឌ្ឍន៍ដ៏សំខាន់កំពុងត្រូវបានធ្វើឡើងជាមួយនឹងបច្ចេកទេសនៃការវេចខ្ចប់ដែលប្រសើរឡើង និងសមាសភាពសម្ភារៈថ្មី ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានេះ។
សំណួរទី 2 ហេតុអ្វីបានជាកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ perovskite មិនត្រូវបានប្រើ?
កោសិកា perovskite ដែលមានប្រសិទ្ធភាពបំផុតនាពេលបច្ចុប្បន្នមានផ្ទុកនូវសារធាតុសំណតិចតួច ដែលបង្កើនការព្រួយបារម្ភអំពីបរិស្ថាន និងសុខភាព។ អ្នកស្រាវជ្រាវកំពុងអភិវឌ្ឍយ៉ាងសកម្មនូវជម្រើសដែលមិនមានសារធាតុនាំឱ្យមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ដោយប្រើសម្ភារៈដូចជាសំណប៉ាហាំង ដើម្បីបង្កើតបន្ទះស្រូបពន្លឺព្រះអាទិត្យ perovskite ដែលមិនមានជាតិពុល។
សំណួរទី 3 ហេតុអ្វីបានជា perovskite ប្រសើរជាងស៊ីលីកុន?
កោសិកាថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ Perovskite មានគុណសម្បត្តិសក្តានុពលជាងស៊ីលីកុនក្នុងផ្នែកជាច្រើន៖ ពួកគេអាចមានប្រសិទ្ធភាពជាងក្នុងទ្រឹស្តី មានតម្លៃថោកជាងក្នុងការផលិត និងផលិតជាបន្ទះស្រូបពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលអាចបត់បែនបាន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ស៊ីលីកុនបច្ចុប្បន្នមានអត្ថប្រយោជន៍នៃស្ថេរភាព និងភាពជឿជាក់យូរអង្វែងដែលបានបង្ហាញឱ្យឃើញក្នុងរយៈពេលជាច្រើនទសវត្សរ៍។
សំណួរទី 4 តើខ្ញុំអាចប្រើបន្ទះស្រូបពន្លឺព្រះអាទិត្យ perovskite ជាមួយនឹងកន្លែងផ្ទុកថ្មនៅផ្ទះបានទេ?
ដាច់ខាត។ តាមពិតពួកគេគឺជាការប្រកួតដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។ បន្ទះស្រូបពន្លឺព្រះអាទិត្យ PSC នៅលើដំបូលរបស់អ្នកនឹងបង្កើតចរន្តអគ្គិសនី ដែលបន្ទាប់មកអាចត្រូវបានរក្សាទុកនៅក្នុងប្រព័ន្ធថ្មផ្ទះ (ដូចជា កថ្ម LiFePO4) សម្រាប់ប្រើនៅពេលយប់។ នេះបង្កើតប្រព័ន្ធថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យដ៏រឹងមាំ និងគ្រប់គ្រាន់ដោយខ្លួនឯង។
សំណួរទី 5 តើកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ perovskite មានរយៈពេលប៉ុន្មាន?
អាយុកាលនៃកោសិកា perovskite គឺជាការផ្តោតអារម្មណ៍នៃការស្រាវជ្រាវខ្លាំង។ ខណៈពេលដែលកំណែដំបូងបានធ្លាក់ចុះយ៉ាងឆាប់រហ័ស ការជឿនលឿនថ្មីៗបានជំរុញឱ្យមានស្ថេរភាពប្រតិបត្តិការនៃកោសិកាសាកល្បងដល់រាប់ពាន់ម៉ោង។ គោលដៅគឺដើម្បីផ្គូផ្គងអាយុកាល 25 ឆ្នាំរបស់ស៊ីលីកុន ហើយវឌ្ឍនភាពកំពុងផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងលឿនក្នុងទិសដៅនោះ។
សំណួរទី 6 តើកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ perovskite អាចទិញឥឡូវនេះបានទេ?
រហូតមកដល់ពេលនេះ ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ឯករាជ្យបន្ទះស្រូបពន្លឺព្រះអាទិត្យ perovskiteមិនអាចរកបានយ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់ការទិញរបស់អតិថិជននៅហាង Hardware ក្នុងតំបន់របស់អ្នក។ បច្ចេកវិទ្យានេះនៅតែស្ថិតក្នុងដំណាក់កាលចុងក្រោយនៃការស្រាវជ្រាវ ការអភិវឌ្ឍន៍ និងការពង្រីកទំហំសម្រាប់ការផលិតទ្រង់ទ្រាយធំ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ យើងស្ថិតនៅលើចំណុចកំពូលនៃពាណិជ្ជកម្ម។ ក្រុមហ៊ុនជាច្រើនបានបង្កើតខ្សែសង្វាក់ផលិតកម្មសាកល្បង ហើយកំពុងធ្វើការឆ្ពោះទៅរកការនាំយកផលិតផលទៅកាន់ទីផ្សារ។ កម្មវិធីពាណិជ្ជកម្មដំបូងគេដែលរីករាលដាលទំនងជាកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ perovskite-silicon tandem ដែលអាចវាយលុកទីផ្សារក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំខាងមុខ ដោយផ្តល់នូវប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ជាងស៊ីលីកុនតែមួយ។ ដូច្នេះ ខណៈពេលដែលអ្នកមិនអាចទិញវាសម្រាប់ផ្ទះរបស់អ្នកនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ពួកគេត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងមានលក់ក្នុងពេលដ៏ខ្លីខាងមុខនេះ។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២២ ខែតុលា ឆ្នាំ ២០២៥