Tha leasachadh èifeachdais mhodalan agus leudachadh comas saothrachaidh a’ cluich dhleastanasan co-phàirteach ann a bhith a’ lughdachadh cosgais mhodalan grèine cruachta chalcogenide halide meatailt / silicon. Chomharraich luchd-rannsachaidh an National Renewable Energy Laboratory aig Roinn Cumhachd nan SA (US Department of Energy’s National Renewable Energy Laboratory, NREL) gum faod gach luamhan cosgais dreuchd coltach ris a ghabhail, a rèir comas an neach-dèanamh coileanadh a’ mhodail a leudachadh agus a leasachadh.
Tha a’ mhòr-chuid de mhodalan photovoltaic (PV) a thathar a’ dèanamh an-diugh stèidhichte air ceallan grèine silicon aon-cheangail, agus le bhith a’ paidhreachadh silicon le stuth cealla grèine eile (leithid halide meatailt) gus cruach de chalcogenides (MHPn) a chruthachadh, faodaidh luchd-saothrachaidh modalan grèine a chruthachadh. Faodaidh seo barrachd solas na grèine a thionndadh gu dealan na silicon leis fhèin. Tha an teicneòlas cruachaidh seo fhathast na ìrean tràtha, agus tha grunn roghainnean gan sireadh gus MHPn a thoirt còmhla, le mòran neo-aithnichte a thaobh cosgais agus coileanadh. Gus dèiligeadh ris a’ bheàrn seo, thog an luchd-rannsachaidh modail cosgais saothrachaidh a chleachdas innealan a th’ ann mar-thà agus pròiseasan obair-lann slabhraidh solair gus coimeas a dhèanamh eadar diofar dhòighean-obrach a dh’ fhaodadh a bhith ann aig sgèile.
Rinn an luchd-rannsachaidh sgrùdadh air diofar dhòighean air modalan cruachta a thogail agus rinn iad coimeas eadar cugallachd chosgaisean saothrachaidh agus na stuthan a thathas a’ cleachdadh gus an dèanamh, àireamh shreathan innealan, cosgais cinneasachadh nan innealan, àite an fhactaraidh, agus factaran eile. Fhuair iad a-mach gur e toradh factaraidh agus èifeachdas mhodalan na factaran a thug a’ bhuaidh as motha air cosgaisean saothrachaidh.
“Is e aon de na ceistean a tha am pàipear seo a’ freagairt: dè an luach a th’ aig an èifeachdas seo?” thuirt Jacob Cordell, prìomh ùghdar a’ phàipeir “Technoeconomic analysis of perovskite/silicon tandem solar modules,” a chaidh fhoillseachadh san iris Joule. “Is e prìomh rud a ghabhas sinn aire a thoirt dha gu bheil an àrdachadh èifeachdais iomlan de 2.5% anns na modalan a’ toirt seachad an aon lùghdachadh cosgais gach aonad comas ri dùblachadh meud an lus.”
Le bhith a’ cleachdadh Modail Mion-sgrùdadh Cosgais Mionaideach (DCAM) a tha ri fhaighinn gu poblach a-nis, bha luchd-rannsachaidh comasach air grunn shuidheachaidhean a dhearbhadh, a’ gabhail a-steach ionadan a shuidheachadh ann an diofar phàirtean den t-saoghal agus diofar sheòrsaichean brosnachaidhean saothrachaidh. Le bhith a’ cleachdadh a’ mhodail, faodaidh companaidhean agus luchd-rannsachaidh an loidhne-bhunait seo a chleachdadh gus sgrùdadh a dhèanamh air mar a bheir diofar phròiseasan agus stuthan buaidh air cosgaisean. Chan eil am modail a’ dèiligeadh ri cinneasachd lùtha no fad-beatha nam modalan sin, a tha nan raointean rannsachaidh gnìomhach.
A’ tòiseachadh le modail bunaiteach de neach-dèanamh a’ dèanamh mhodalan aig èifeachdas 25 sa cheud, le comas cinneasachaidh bliadhnail de 3 gigawatts anns na SA, rinn an luchd-rannsachaidh coimeas eadar èifeachdas agus toradh saothrachaidh gus faighinn a-mach mar a bhios cosgais nam modalan ag atharrachadh mar a bhios an ìre cumhachd a thèid a chruthachadh ag àrdachadh. “Tha seo a’ sealltainn cumhachd rannsachaidh ann a bhith a’ leasachadh èifeachdas innealan agus a’ lughdachadh cosgais gach watt de mhodalan," thuirt Cordell.
Tha an artaigil san iris, air a sgrìobhadh le Michael Woodhouse agus Emily Warren, ag ràdh gur e caochladair fiùghantach a th’ ann an èifeachdas mhodalan ann a bhith a’ ro-innse cosgais mhodalan cruachta leis gu bheil mòran chaochladairean eile air atharrachadh agus cumaidh iad orra ag atharrachadh gus am bi e comasach na h-ìrean èifeachdais agus seasmhachd a tha a dhìth airson PV malairteach a choileanadh. Feumaidh modalan cruachta a bhith co-dhiù 25% èifeachdach gus a bhith farpaiseach a thaobh prìsean agus air an cleachdadh le teicneòlasan grèine eile. Is e an ath cheum ann am malairteachadh mhodalan cruachta chalcogenide / silicon earbsachd na teicneòlais a leasachadh agus raon innealan èifeachdach a leudachadh gu meud làn mhodal fhad ‘s a chumas iad coileanadh.
