BEIJING, 25 Márta, 2026– Tá foireann taighde faoi stiúir an Ollaimh Meng Qingbo in Institiúid na Fisice, Acadamh Eolaíochtaí na Síne (CAS), tar éis cloch mhíle nua a bhaint amach i réimse na bhfótavoltach scannáin tanaí, ag ardú éifeachtacht chomhshó cumhachta dheimhnithe na gcealla gréine copar stáin sulfoselenide (CZTSSe) go 16.6%. Is é seo an deichiú huair atá an fhoireann ag sárú taifead an domhain sa réimse seo, ag cur béime ar cheannaireacht dhomhanda na Síne i dteicneolaíocht fhótavoltach na chéad ghlúine eile agus ag tabhairt le fios go bhfuil CZTSSe tar éis an tairseach chriticiúil don tionsclaíocht a thrasnú anois.
Is é an dul chun cinn úrnua seo an bealach a d’fhorbair an domhan. Le breis is 10 mbliana taighde a dhéanamh, is ábhar scannáin tanaí é CZTSSe atá tuar dóchais inti toisc go bhfuil sé déanta as ábhair atá le fáil ar fud an domhain, saor, agus nach ndéanann aon damáiste don chomhshaol (Copar, Sinc, Stán, Sulfar agus Seiléiniam). I measc na dteicneolaíochtaí scannán tanaí traidisiúnta a úsáidtear go minic tá teiliúirde caidmiam (CdTe) agus Copper Indium Gallium Selenide (CIGS); áfach, meastar go bhfuil na heilimintí seo an-teoranta ó thaobh cainníochta nó tocsaineach don chomhshaol, rud a fhágann gur rogha eile atá inbhuanaithe ó thaobh an chomhshaoil de le haghaidh feidhmeanna talún nó spáis araon é an taighde atá taobh thiar de CZTSSe.
Deich mBliana á Sárú-Buaic Fhada
In ainneoin a bhuntáistí bunúsacha, tá forbairt fhótavoltach CZTSSe srianta le fada ag dúshlán bunúsach eolaíoch. Mar chomhdhúil il-eiliminte, tá an t-ábhar seans maith do fhoirmiú lochtanna casta, socrú adamhach neamhord, agus caillteanais mhóra fuinnimh inmheánacha le linn criostalaithe. Le beagnach deich mbliana anuas, chuir na saincheisteanna seo feabhas ar éifeachtúlacht gan stad.
Thug foireann an Ollaimh Meng aghaidh ar an dúshlán seo trí dhul i ngleic go córasach le príomhfhadhbanna eolaíocha a bhaineann le criostalú ábhar, struchtúr adamhach, agus rialú lochtanna. D'fhorbair na taighdeoirí "straitéis folúntais adamhach" nuálaíoch a threoraíonn adaimh chopair agus since isteach i socruithe ordaithe, ag laghdú go héifeachtach gníomhaíocht lochtanna agus diomailt fuinnimh inmheánach ag a bhfoinse.
Tá torthaí iontacha ag an straitéis seo le blianta beaga anuas, tá dul chun cinn dochreidte bainte amach ag an bhfoireann le 3 bliana anuas lena n-áirítear a gcéad fheiste táirgthe fuinnimh níos mó ná éifeachtúlacht fuinnimh 13% i 2022. Ó shin i leith, tá feabhas leanúnach acu ar a gcuid feistí leis an gcomhshó fuinnimh reatha ag teacht ar éifeachtacht 16% agus iad ag críochnú forbairt feistí níos lú agus ag tógáil Modúil Solúbtha. Ainmníodh éachtaí na foirne le déanaí ar cheann de na Dul Chun Cinn Móra Eolaíochta agus Teicneolaíochta sa Tionscal PV sa tSín i 2023 agus mar sin is é an t-aon iarratasóir atá le bronnadh sa dá chatagóir seo. Ar deireadh, tá foilseacháin faighte ag cúig pháipéar a scríobh an grúpa seo in Nature Energy le 2023 -2019.
An Tairseach Tionscail a thrasnú
De réir na conairí forbartha seanbhunaithe d’fhótavoltach scannán tanaí, meastar go ginearálta gur leor raon éifeachtúlachta 15%–16% chun tionsclú céimneach a thionscnamh. Chuaigh teicneolaíochtaí tanaí scannáin den dara glúin ar nós CdTe agus CIGS isteach i bhforbairt tráchtála tar éis garspriocanna éifeachtúlachta saotharlainne comhchosúla a bhaint amach. Le héifeachtacht dheimhnithe de 16.6% agus a bhuntáistí intreacha i gcobhsaíocht, friotaíocht radaíochta, agus raidhse ábhar, tá CZTSSe anois tar éis dul isteach go daingean sa chéim de thaispeántas iarratais luathaithe agus d'fhorbairt scálaithe.
Cuireadh sár-éifeachtúlachtaí na foirne san áireamh go comhsheasmhach snaTáblaí Éifeachtúlachta Cealla Gréinearna dtiomsú ag saineolaithe fótavoltach idirnáisiúnta agus anAn Taighde is Fearr-Cairt Éifeachtúlachta Ceallá chothabháil ag an tSaotharlann Náisiúnta um Fhuinneamh In-athnuaite SAM (NREL).
I dTreo Feidhmchláir Spáis agus Fuinnimh Talún
Is cloch mhíle nua sa tsaotharlann é an dul chun cinn seo; is cloch mhíle nua é do theicneolaíocht fuinnimh gréine mar gheall ar thionscadail mhóra innealtóireachta a chuireann éilimh nua ar theicneolaíochtaí gréine. Go simplí, de réir mar a aistríonn an domhan go foinsí fuinnimh níos glaine agus an taiscéalaíocht dhomhain spáis, tá tionscadail mhóra innealtóireachta (cosúil le réaltbhuíonta satailíte i bhfithis ísealchríche (LEO), cumhacht gréine ón spás) ag éileamh níos mó de theicneolaíochtaí fuinnimh gréine ná riamh. Chruthaigh sé seo ceanglais dhian do theicneolaíochtaí fuinnimh gréine lena n-áirítear costais níos ísle, saolréanna níos faide, meáchain níos éadroime, agus acmhainní inbhuanaithe. Mar gheall ar chomhcheangal maoine uathúil CZTSSe tá sé thar a bheith oiriúnach chun na ceanglais dhian seo go léir a chomhlíonadh.
"Tá buntáistí iomadúla ag na cealla gréine scannáin tanaí nua atá forbartha againn, lena n-áirítear amhábhar flúirseach, ísealchostas, cairdiúlacht don chomhshaol, cobhsaíocht cheimiceach, agus friotaíocht i gcoinne radaíochta spáis," a dúirt Shi Jiangjian, taighdeoir comhlach ag an Institiúid Fisice, CAS, agus ball d'fhoireann an Ollaimh Meng. "Cumasóidh na tréithe seo feidhmchláir fhótavoltach scannáin tanaí ar scála níos mó, níos ísle, agus níos éagsúla, ag soláthar roghanna níos ilúsáidí agus níos iomaíche ar fud an domhain maidir le táirgeadh fuinnimh."
Más féidir le foireann teicneolaíochta CZTSSe éifeachtúlachtaí 20% agus 18% AGUS cumas táirgthe mais iontaofa a bhaint amach do chealla agus modúil, faoi seach, ansin beidh sé ag iomaíochas iomlán an mhargaidh. Leis na hairíonna éadroma, solúbtha agus infhillte atá inti, bainfear úsáid go forleathan as teicneolaíocht CZTSSe le haghaidh córais fuinnimh iniompartha, aonaid sholáthair cumhachta soghluaiste, satailítí, ardáin fuinneamh gréine sa spás, agus misin domhain taiscéalaíochta spáis.
Ranníocaíocht na Síne leis an Todhchaí Domhanda um Fhuinneamh Glan
"Níl léaslíne an táirgthe fuinnimh teoranta do dhromchla an Domhain a thuilleadh; táimid ag féachaint anois i dtreo fuinneamh spásbhunaithe," a dúirt Shi Jiangjian. "Tá ár dteicneolaíocht ailínithe le rianta éiritheacha an 15ú Plean Cúig Bliana de chuid na Síne agus díríonn sé ar réimsí ríthábhachtacha na todhchaí."
Leanfaimid orainn ag tabhairt tacaíochta, ag méadú ar an leibhéal taighde bunúsach, agus ag tacú lenár gcomhpháirtithe chun teicneolaíocht CZTSSe a chur chun cinn agus muid go léir ag obair le chéile chun táirgí CZTSSe a thionsclaíocht. Agus an domhan ag lorg réitigh inbhuanaithe chun saincheisteanna práinneacha fuinnimh agus aeráide an domhain a réiteach, creidimid go gcuirfidh CZTSSe go mór le todhchaí fuinnimh ghlan an domhain.
