O PV de superfície para a energia do mundo?

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Obamot
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pela Obamot » 16/09/15, 00:08

Retoço aqui este assunto interessante.

O post de Maloche de alguns anos atrás, e quem estava falando sobre 40% do desempenho futuro do PV estão sendo alcançados:

36% net tendo em conta a perda do sistema, ... mas C-PV + + 500% photon collection !!! (E tanto quanto eu entendo.)

Para mim é: Rendimento bruto de 46% pendente de uma possível correção em caso de má interpretação (mas acho que estamos lá)

Isso é um sonho, está sendo feito diante dos nossos olhos (eu não pensei em ver isso na minha vida ...)

Capt_Maloche escreveu:
Obamot escreveu: .... simplesmente mais rentável com a nova eficiência ultra-alta 46 photovoltaics% max yield ...! >>> e mesmo 4x melhor em concentração (o C-PV, bem, deve interessar Maloche ...)


46% ?? onde? onde é isso? Imagem

Ah, mas não está feito, trata-se da associação do nosso CEA de Chambéry e Grenoble com um laboratório alemão para criar um "Laboratório Virtual" e ganhar tempo, como fizemos com a arma nuclear

há pesado lá desous :D

É mesmo o CEA, mas não vejo por que você diz que não é feito Maloche? Eles atingiram esse limite, mas ganharam impulso de forma constante nos últimos anos. Lá está "a última safra". Onde é que eu me enganei?

Eu publico outro link:
http://www.sciencesetavenir.fr/high-tec ... laire.html

Fonte: sciencesetavenir.fr, Olivier Lascar Postado em 05-12-2014 em 09h00 escreveu:46% de luz convertida em eletricidade, recorde mundial para uma célula solar

Este coletor solar extremo foi projetado pelos franceses e alemães. Ele poderia ser usado em gigantescas "fazendas solares" em regiões com muito sol.


NÃO MELHOR Europa, campeão mundial. O velho continente confirma seu primeiro lugar em um campo invejável, o da conversão de luz em eletricidade. O limite foi 44,7%, apenas foi para 46%. Esta taxa foi alcançado por uma célula solar desenvolvido conjuntamente pela CEA-Leti, a empresa francesa Soitec (originalmente um desdobramento precisamente CEA) e do Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energia Solar (ISE) na Alemanha .

Semicondutores com melhor eficiência que o silício
Ao contrário desses painéis fotovoltaicos que cobrem os telhados das casas verdes, a célula solar de todos os registros não é feita de silício. "Usamos outros semicondutores, os chamados materiais III-V", comenta Thomas Signamarcheix, chefe do laboratório de substratos avançados do CEA-Leti. Compreenda os elementos químicos classificados nas 3ª e 5ª colunas da tabela periódica de Mendeleev. Vantagens:"Eles têm um desempenho melhor que o silício", continua o pesquisador francês.

"Junções"
Assim, o coletor solar tendo atingido a taxa de conversão de 46% consiste em uma pilha de várias camadas - ou "junções"- cada um reage à luz em um determinado comprimento de onda."Imagine tijolos de Lego verdes, vermelhos e azuis. Nossas junções são as mesmas, cada uma convertendo em eletricidade que a luz verde, que o vermelho, que o azul", continua Thomas Signamarcheix.

"Não é uma ovelha para as patas 5"

Fica a dúvida: esse registro de 46% ficará confinado às quatro paredes do laboratório? "Não. Porque a célula solar que produziu esta taxa de conversão não é de forma alguma uma ovelha com patas 5. Verificou-se em vez disso feita usando uma tecnologia - da colagem das camadas umas sobre as outras por intermédio de adesão molecular - perfeitamente controlados pela indústria desde 20 anos, incluindo a companhia Soitec, mesmo se fosse no contexto de outras aplicações".

"Fazendas solares"
O dispositivo semicondutor III-V deve, portanto, ser capaz de ser usado, por exemplo, em "fazendas solares", essas grandes usinas de energia solar instaladas em regiões que se beneficiam de alta luz solar direta. Porém, a integração desses dispositivos em sistemas fotovoltaicos concentrados (CPV) será acompanhada por uma perda de eficiência total, ”daí a importância de implementar rapidamente esses dispositivos em instalações piloto, que será a única maneira de validar esse ganho"especifica Thomas Signamarcheix.

Porque as células de 46% ficarão encapsuladas aí, entre outros componentes, em sistemas de concentração fotovoltaica (CPV) - por exemplo, lentes que concentram luz solar, 508 vezes! "E há inevitavelmente perdas em todos os níveis dos sistemas CPV. Assim, os módulos que consistem na montagem dos dispositivos com as lentes apresentam atualmente, no máximo, uma eficiência de 36,7% ", explica o pesquisador do CEA-Leti. "No entanto, cada elétron ganho pela conversão do dispositivo representará sempre um ganho para esses sistemas de produção de energia limpa.". Já é um grande passo em comparação com 25% (na melhor das hipóteses) dos bons e velhos coletores solares de silício.


Então eu não sei se você lê como eu, mas sim já está feito, você tinha apenas cinco anos de antecedência! E eles estão mais de dez anos à frente do prognóstico. É provavelmente devido às decisões de saída nuclear de alguns países, há coisas assim saindo dos armários ...

Não nos esqueçamos que o Solar Impulse II alcançou o seu feito de travessia do Atlântico com um rendimento médio de 12%! Com esses painéis, eles provavelmente teriam se beneficiado do dobro.

Contanto que saibamos que é possível, e mais da teoria, resta apenas esperar que painéis com rendimentos similares sejam feitos com semicondutores comuns e disponíveis em abundância!

E por que não 3 camadas em silício (?) Sony registrou uma patente não muito tempo atrás (certamente para sensores de foto CMOS, mas é para dizer que é viável no substrato e não só juntando camadas 3), está nos canos, eu acho ...

RTDC.
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pela elefante » 16/09/15, 08:38

Claro que o assunto é interessante, Obamot. Mas, admito, não tinha nada a ver em um assunto sobre o Níquel Hidrogênio ....

Você não tem algumas ilustrações sobre a estrutura desses painéis?
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pela Capt_Maloche » 16/09/15, 22:52

Você verá outras evoluções importantes durante a sua vida :-)

Um relatório 2013 em multicamadas https://www.see.asso.fr/file/5300/download/10348


Com uma tabela da evolução dos rendimentos por tecnologia
Imagem


e um crobard de um sistema multicamadas
Imagem

deve ser 18% para células Solar Impulse não?
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pela Obamot » 17/09/15, 00:38

Na minha vida? Possível, como super-hypercapa para grafeno por exemplo (?), By the way eles resolveram seu problema dielétrico ou eles sabem como eles planejam resolvê-lo?

Questão de desempenho: Eu notei 21% para o Solar Impulse II (na verdade nós não sabemos muito ;-) que é mais ou menos oficialmente ...) o 12% está contando o ciclo noturno ou eles não produzem nada na média diária ...

Aqui está o diagrama da Sony para a captura de diferentes comprimentos de onda do fóton no mesmo substrato:

Imagem

Imagem

A fonte: patente da Sony # US2009 / 0303371A1 >>> felizmente mantive as ilustrações no meu DD, porque o link está morto ...

O princípio de C-PV para camadas 3, aqui por lentes fresnel:

Imagem
Fonte: Solaraddedvalue.com

Imagem
Fonte: greenrhinoenergy.com

Deve ser lembrado que estas novas tecnologias são particularmente bem-vindas, porque com eles é resolvido um número de problemas:
- um cinturão de usinas solares agora é lucrativo em todo o sul da Europa (Désertec I com energia solar termodinâmica e a estabilidade política esperada no Norte da África pode esperar ...);
- haverá menos perdas devido ao transporte atual comparado ao Desertec I;
- como temos menos necessidade de ir para o sul, o rendimento será melhor (muito sol e calor demais prejudicam o rendimento, por mais paradoxal que pareça ...)
- a censura em relação à modificação do albedo, cai em relação à Désertec (essa censura me fez rir da concretagem total, e o resto da pegada humana porque totalmente desproporcional, mas hey .. .);
- também vemos a possibilidade de produzir energia em tempo nublado;
- a competitividade com o nuclear (que ainda é o vencedor em termos de fator de carga) está entrando em uma fase decisiva (uma vez que meios de armazenamento de baixo custo saíram dos laboratórios, não precisaremos mais de energia nuclear em grande escala) de uma usina é em torno de 25% permanentemente, com 46% bruta e 1 kW·/ m² (em média sol de ~ 2'000 horas por ano, ou seja, 1'300'000 / 200 = 650W como energia solar média por metro quadrado.)
- a produção totalmente autônoma de energia elétrica pelos indivíduos, passa a ter uma base séria com menos necessidade de grandes superfícies, isso está se tornando cada vez mais interessante;
- tal desempenho justificará plenamente o projeto de painéis híbridos (infravermelho / fotovoltaico);

Não perca muito, basta segurar alguns dias com soluções de armazenamento por turno de fase e ...
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pela Christophe » 17/09/15, 00:48

Obamot escreveu:Aqui está o diagrama da Sony para a captura de diferentes comprimentos de onda do fóton no mesmo substrato:

Imagem


Eu não entendo nada, mas absolutamente nada! :D
Com a legenda, poderia ser um pouco melhor ...

Mas esta é a primeira vez que vejo cores em um esquema que se assemelha ao de uma patente! : Cheesy:
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pela Obamot » 17/09/15, 05:11

... sim, tudo bem, desculpe, ficou claro para mim, eu tinha estudado isso demoradamente.

Se você quiser, os fótons de cada banda de onda (RGB) não se propagam na mesma velocidade. É graças a este fenômeno que eles tiveram a ideia de dizer que poderiam utilizá-lo para capturá-los em diferentes "estágios" no substrato devido ao seu diferencial de velocidade ....
Assim, se pegarmos o exemplo de sensores fotográficos CCD, sendo este último visto em P / B, podemos imaginar que o rendimento foi menos bom (+ perdas devido à matriz da Bayer)

Podemos deduzir (deve ser sobre isso ...) que assim que os fótons são selecionados por sua velocidade intrínseca, eles ficam presos na espessura do substrato em tipos de "poços quânticos" e, finalmente, na contagem , deve haver muito menos perda.

Nos CEA C-PVs, as camadas de substrato são coladas umas às outras. Na patente acima, é apenas a sua velocidade que os seleciona (corrija-me se estiver errado, mas é isso que me faz dizer que ainda deve haver potencial no bom e velho silício se tratado em conformidade)

Eu faço uma tentativa de explicação que vale a pena o que vale a pena. Um sensor é um balde e o balde, em vez de água existem fotões e electrões. Quando o balde está cheio demais transborda: CCD teve uma melhor eficiência quântica (entre 40 e 60%) como CMOS (20%), mas o CMOS conseguia segurar mais elétrons (para 150'000 contra 30'000 um CCD) o balde era maior. Mas em ambos os casos, os fótons não foram diferenciados como agora, com a tecnologia multicamadas, haverá estouro bem fóton (ou algo assim), porque agora nós 3 baldes em vez de um e no final, deve-se notar que os desempenhos (capacidades) duplicaram! Com backilluminated, eles foram para a mesma 90% (mas existem sensores fotográficos ...)

Isso é aproximadamente o que acontece (ou pelo menos o que eu peguei). : Mrgreen:

Para a cor no esboço, sim você tem o olho, sou eu quem os adicionou para uma melhor compreensão :?

Para o seu MP, muito obrigado, me dê tempo para pensar sobre isso.

RTDC.
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