L'ère du PV 3.0 est-elle arrivée ?

Selon les calculs, une heure de rayonnement solaire sur la terre est suffisante pour alimenter le monde pendant une année entière. Depuis la deuxième révolution industrielle, l'humanité a expérimenté comment exploiter l'énergie solaire. 1839 voit la découverte de l'effet photovoltaïque par des physiciens français ; 1876 ​​a vu la découverte par des scientifiques britanniques que l'électricité pouvait être générée en faisant briller la lumière du soleil sur un semi-conducteur au sélénium; et 1893 a vu la fabrication de la première cellule solaire au monde par des ingénieurs américains, qui, bien que seulement 1 % efficace, était un bond en avant.

Edmond Becquerel, premier physicien français à découvrir l'effet photovoltaïque

Aujourd'hui, plus d'un siècle après l'introduction des cellules solaires, le rendement moyen de conversion des cellules solaires commerciales est encore faible, et le processus de fabrication complexe et coûteux a largement limité leur application dans divers domaines. Heureusement, ces dernières années ont vu une série de développements positifs dans le domaine du photovoltaïque, avec des percées dans l'efficacité d'une nouvelle génération de cellules solaires, et les scientifiques croient fermement que l'ère du photovoltaïque 3.0 est à nos portes.

Une cellule solaire à base de silicium commune est un matériau semi-conducteur de type P et de type N joint pour former une jonction PN, qui forme une paire trou-électron lorsque la lumière du soleil frappe le panneau, et un circuit est allumé pour produire un courant électrique. Actuellement, 90 % de tous les panneaux solaires sont à base de silicium. Le matériau le plus critique pour la production de panneaux solaires est le silicium, qui est abondant sur terre, mais pour fabriquer des panneaux solaires, il doit être purifié à une pureté de 99,9999 % ou plus. Cela conduit inévitablement à ce que l'ensemble du processus de production de panneaux solaires à base de silicium soit complexe, polluant et coûteux. Les panneaux solaires à base de silicium ne sont donc pas un choix judicieux pour la production d'énergie photovoltaïque. Une nouvelle génération de cellules Calcium Titanium Ore a vu le jour, qui offre non seulement une énorme augmentation de l'efficacité de conversion, mais est également beaucoup plus simple et plus efficace à produire, et suffisamment fine pour qu'une demi-bouteille de liquide Calcium Titanium Ore puisse alimenter une maison entière. , et surtout, il est très bon marché à produire !

Qu'est-ce qu'un panneau solaire en titanite de calcium ?

Par chalcogénure, nous faisons en fait référence à l'un des composés ABX3 ayant une structure cristalline similaire au chalcogénure, qui est largement distribué sur toute la terre. Les panneaux solaires au chalcogénure ne sont pas sensibles aux impuretés et un rendement de conversion de plus de 20 % peut être atteint avec une pureté d'environ 90 %.

En tant que composé, sa composition peut être ajustée de sorte que différentes couches de chalcogénure puissent être créées pour différentes longueurs d'onde de lumière entrante, ce qui peut augmenter considérablement l'efficacité de conversion du photovoltaïque. Contrairement aux panneaux solaires à base de silicium, le chalcogénure peut avoir plusieurs couches de jonctions PN, ce qui permet d'empiler l'efficacité des panneaux de chalcogénure. En théorie, le chalcogénure peut atteindre une efficacité de conversion allant jusqu'à 86,8 %, mais plus il y a de couches, plus les coûts de fabrication seront élevés et plus les rendements commerciaux seront inévitablement faibles, de sorte que la principale considération commerciale panneaux de chalcogénure du laboratoire consiste à empiler les couches deux fois, ce qui est le véritable argument de vente du chalcogénure.

En fait, les scientifiques travaillent sur le chalcogénure depuis plus d'une décennie, mais en raison de l'instabilité de sa structure cristalline et de sa courte durée de vie, aucun progrès substantiel n'a été réalisé jusqu'en juin de cette année, lorsque des chercheurs de l'Université de Princeton ont annoncé qu'ils avaient développé le première cellule solaire au chalcogénure commercialement viable, marquant une étape importante dans la recherche humaine sur les énergies renouvelables. Le Forum économique mondial a également désigné le minerai de calcium-titane comme l'une des "10 technologies émergentes qui changeront la vie humaine".