Şimali Karolina Dövlət Universitetində bir qrup tədqiqatçı ilə işləyir üzvi fotovoltaik hüceyrə (OPV) şirkəti NextGen Nano, istixanalara yarı şəffaf üzvi günəş hüceyrələrinin (OSC) əlavə edilməsinin, yetişdiricilərə elektrik enerjisi istehsal etməsinə və eyni zamanda istixana enerjisinə olan tələbatı azaldaraq kahı yetişdirməyə imkan verdiyini nümayiş etdirdi. Nəticələr davamlı istixana becərilməsində enerji istehsalı üçün zəmin hazırlayacaqdır.
Tədqiqat, nəşr olundu Hüceyrə Hesabatları Fiziki Elm, qırmızı kahı günəş enerjisi istehsal etmək üçün istifadə olunan işığın dalğa boylarını süzən OSC-lərlə istixanalarda yetişdirilə biləcəyini tapdı. Bu, istixanalarda şəffaf günəş panellərindən elektrik enerjisinə olan yüksək tələbatını ödəmək üçün məhsulun verimini azaltmaq üçün istifadə etməyin məqsədəuyğun olduğunu göstərir.
30 gün ərzində dörd marul qrupu OSC filtrlərindən istifadə edərək fərqli açıq rəngli kompozisiyalar altında yetişdirildi. Buraya tam bir ağ işığa məruz qalan bir nəzarət qrupu daxildir. Nəzarət qrupu ilə təcrübə qrupları arasında təzə çəki və ya xlorofil tərkibində əhəmiyyətli bir fərq tapılmadığına görə elektrik enerjisi istehsal etmək üçün lazım olan işıq spektrinin seçmə hissələrinin götürülməsinin məhsulun böyüməsinə təsir göstərmədiyini göstərir. Yığılan dalğa uzunluqları daha sonra istixana becərilməsi üçün lazım olan enerji tələb edən işıqlandırma, termal idarəetmə və suvarma sistemlərini gücləndirmək üçün istifadə edilə bilər.
"İstixanalar bitki yetişdirmək üçün istifadə olunur, çünki yerli olmayan iqlimlərdə məhsulu kəskin şəkildə artırır, eyni zamanda ənənəvi əkinçiliklə müqayisədə su istehlakını və pestisid istifadəsini azaldır", - NextGen Nano'nun tədqiqatşünası Doktor Carr Ho izah etdi. “Ancaq istixana şüşələrinin zəif istilik izolyasiyası var, buna görə də optimal şəraitin qorunmasına kömək etmək üçün istilik və havalandırma sistemlərinin quraşdırılması lazımdır. Bu əlavə işıqlandırma ilə yanaşı, böyük, davamlı olmayan enerji istehlaklarına səbəb olur.
"Bu tədqiqatla NCSU-dakı alimlər ənənəvi olaraq onunla əlaqəli olan böyük enerji tələbləri olmadan istixana becərilməsi üçün bir yol tapdılar" dedi. “Düzgün optik örtüklərə və dizayn xüsusiyyətlərinə malik OSC-lərdən istifadə edərək yetişdiricilər istixanadakı işıq ötürülməsini, enerji istehsalını və istilik yüklərini az enerjili istifadələrdə yüksək məhsuldarlıq üçün idarə edə bilərlər.
DBR örtüklərin istifadəsi yalnız enerji istehsalını artırmaq üçün bir fürsət deyil, istixanada aşırı ısınmayı azaltmaq üçün də istifadə edilə bilər. Kaliforniya ştatının Sakramento şəhərindəki bir istixana üçün NIR işığını əks etdirən DBR ilə OSC istifadə edərkən istixananın həddindən artıq istiləşmə saatının 280-dən 82 saata endiriləcəyini göstəririk. Bunun enerji tələbatına böyük təsiri olmasa da, məhsul istehsalının yaxşılaşdırılması gözlənilir.
Nəhayət, aşağı ings örtük kimi də işləyə bilən OSC elektrodlarının istixananın istilik yükünü əhəmiyyətli dərəcədə azaltdığı göstərildi. Enerji istehsalı və ST-OSC istifadəsi ilə təkmilləşdirilmiş istilik idarəçiliyi ilə yanaşı bitki məhsuldarlığı üzərində müşahidə olunan minimal təsiri birləşdirərək, OSC-ləri istixanalarla birləşdirməyin ekoloji cəhətdən davamlı yüksək intensivlikli istixana əsaslı kənd təsərrüfatına nail olmaq üçün perspektivli bir strategiya olduğunu göstərir.
“İstixanalarda istehsal məhsulunu artırmağa qadir olan OSC-lərin inkişafı üçün əlavə araşdırmalara ehtiyac var. Lakin NextGen Nano tərəfindən dəstəklənən araşdırmalar, şübhəsiz ki, OSC-ləri istixana əkinçiliyinə inteqrasiya etməyin davamlı, yüksək intensivli istixana əsaslı kənd təsərrüfatına nail olmaq üçün perspektivli bir strategiya olduğunu göstərir. ”
NextGen Nano, bu sənədin dəstəklənməsinə əlavə olaraq günəş enerjisinin yeni nəsilində istifadə edilə bilən patentləşdirilmiş bir OPV cihazı hazırladı. Bu texnologiya, qurğuşun perovskitlər kimi zəhərli ağır metallardan hazırlanmış ənənəvi qırılan günəş hüceyrələrini əvəz etmək məqsədi ilə çevik, möhkəm, yer üzünə uyğun biopolimerlərdən hazırlanmışdır.
İstixanadakı işıqlandırma tələbləri coğrafi məkandan və məhsuldan asılı olacaqdır. Salatın ST-OSC-lər altında yaxşı böyüdüyü göstərilsə də, kölgəyə davamlı bir məhsul olduğu bilinir.7 Daha çox işıqlandırma tələbi olan bitkilər üçün alternativ ST-OSC cihaz dizaynlarına və aktiv təbəqələrə ehtiyac ola bilər. İstixana yeri istixana daxil olan gündəlik günəş radiasiyasını və məkanın istilik və soyutma ehtiyaclarını da diktə edəcəkdir. Bu hissədə məhsul istehsalına, elektrik enerjisi istehsalına və obyektin istilik yükünə təsir göstərən ST-OSC dizayn mülahizələrini nəzərdən keçiririk.
Tam tədqiqat işi Hüceyrə Hesabatlarında əldə edilə bilər veb. NextGen Nano'nun digər məhsul inkişafları haqqında daha ətraflı məlumat üçün şirkətin veb saytına daxil olun http://nextgen-nano.co.uk/.