«Мы исследовали сходимость двух вещей, местоположения и технологии, чтобы придумать структуру для предсказания энергетической продукции солнечной батареи», говорит ведущий автор Тонио Буонэссизи, Адъюнкт-профессор Машиностроения в MIT. «Если у Вас есть новая солнечная технология, Вы видите, где Ваша технология могла бы быть в состоянии вытеснить коммерческие кремниевые солнечные батареи».Чтобы продемонстрировать, как их структура работает, исследователи объединили реальные данные из солнечных батарей, расположенных в Соединенных Штатах (Перризбург, Огайо) и Сингапур с 1 годом спутниковых данных о погоде, чтобы нанести на карту, где солнечные батареи будут работать лучше всего на открытом воздухе. С этими данными они проанализировали два материала солнечной батареи: кремний (обычно используемый в солнечных батареях) и теллурид кадмия (материал конкурента тонкой пленки).Исследователи нашли, что солнечные батареи теллурида кадмия произвели до 5% больше энергии, чем кремниевые в горячем, влажном сингапурском месте.
Подобные тенденции могут ожидаться для других материалов с более высокой электронной шириной запрещенной зоны как арсенид галлия или перовскиты металлического галида.«Инструменты, используемые разработчиками, чтобы предсказать энергетические урожаи солнечных батарей и запланировать солнечные системы, часто дорогие и неточные», говорит первый автор Иэн Мариус Питерс, научный сотрудник в Научно-исследовательской лаборатории Гелиотехники MIT (@MITPVLab). «Они неточны, потому что они были развиты для умеренных климатов как Соединенные Штаты, Европа и Япония».
Заинтересованные пользователи будут в состоянии загрузить инструмент онлайн исследователи, развитые, и затем включить их собственные местоположения и информацию о работе для различных типов солнечных батарей. Это позволяет пользователям определять или где их солнечная батарея работала бы лучше всего или какую солнечную батарею они должны использовать в их местоположении.
Это – различный образ мыслей о солнечных батареях, которые обычно описываются с точки зрения того, сколько энергии они могут произвести в условиях лаборатории, а не в использовании в определенной окружающей среде.«Еда на дом – Вы, должен решить, какую солнечную батарею Вы используете на основе типа климата в Вашей области», говорит Питерс. «Есть причины использовать кремний, и есть причины использовать другие технологии, как теллурид кадмия.
Наружные условия могут стать одним из наиболее важных факторов для определения будущего исследования».