Cell solar perovskite planar wedi'i wneud yn rhannol gyda llwch arni.
Mae ymchwil newydd wedi dangos bod celloedd solar perofsgit (PSC) yn wydn iawn i lwch yn ystod y broses gynhyrchu, sy'n herio cred y diwydiant bod angen gweithgynhyrchu technoleg solar perfformiad uchel mewn ystafelloedd glân di-haint a drud.
Gallai’r canfyddiad hwn leihau'r angen am ffatrïoedd hynod lân, gan wneud y gwaith o weithgynhyrchu paneli solar yn rhatach ac yn fwy hygyrch ledled y byd.
Mae PSC yn fath newydd o dechnoleg sy'n defnyddio strwythur crisial unigryw i gywain golau. Maen nhw'n deneuach, yn oleuach ac yn meddu ar y potensial i fod yn llawer rhatach i'w cynhyrchu na'r paneli silicon traddodiadol sydd ar doeau heddiw. Fodd bynnag, mae celloedd silicon traddodiadol yn fregus iawn yn ystod y cyfnod cynhyrchu; gall hyd yn oed un gronyn o lwch microsgopig ddifetha cell. Mae hyn yn gorfodi gweithgynhyrchwyr i ddefnyddio ystafelloedd glân, drud, sy'n defnyddio llawer o ynni, sy'n creu rhwystr mawr i’w cynhyrchu mewn cenhedloedd sy'n datblygu.
Bellach, mae ymchwilwyr yn y Gyfadran Gwyddoniaeth a Pheirianneg ym Mhrifysgol Abertawe wedi darganfod bod gan dechnoleg perofsgit oddefiant unigryw i lwch ac ysgyrion cyffredin. Esboniodd prif awdur yr astudiaeth, Kat Lacey: "I brofi cyfyngiadau'r dechnoleg, rydym wedi dylunio 'bocs llwch' pwrpasol i efelychu amrywiaeth o amgylchoedd, o labordai safonol i goridorau llwch. Roeddem wedi defnyddio llwch profi o safon y diwydiant i weld pa effaith roedd y gronynnau estron hyn yn eu cael ar ddyfeisiau yn ystod y broses gynhyrchu.
Roedd y tîm wedi profi celloedd solar labordy safonol a fersiwn rholyn-i-rolyn y gellir ei chynhyrchu ar raddfa fawr. Roedden nhw wedi cyflwyno llwch yn systematig ar wahanol gamau o'r broses, gan efelychu dyfais yn sefyll mewn ystafell heb ei hamddiffyn am sawl diwrnod.
Dangosodd y canlyniadau:
- Bod y celloedd solar wedi perfformio bron yr un peth a'r rhai a grëwyd mewn ystafelloedd glân, di-haint, er eu bod nhw wedi gorchuddio â llwch microsgopig.
- Roedd y crisialau perofsgit wedi tyfu o gwmpas, a thros y gronynnau llwch heb effeithio ar allu'r ddyfais i gynhyrchu cerrynt.
- Nid oedd halogiad wedi achosi i'r celloedd ddirywio'n gyflymach na mecanweithiau eraill, hyd yn oed wrth ddod i gysylltiad â gwres a lleithder uchel.
"Mae ein canfyddiadau'n fuddugoliaeth fawr i ddyfodol ynni gwyrdd cynaliadwy," meddai Kat Lacey. "Am amser maith, roedden ni'n credu bod angen i gelloedd solar perofsgit o ansawdd uchel gael eu creu mewn amgylchoedd drud, hynod ddi-haint. Fodd bynnag, mae ein hymchwil yn dangos bod y celloedd hyn yn wydn iawn - a gallant berfformio'n hynod o dda hyd yn oed wrth ddod i gysylltiad â llwch cyffredin.
"Trwy ddarparu tystiolaeth feintiol y gallwn weithgynhyrchu celloedd solar effeithiol y tu allan i labordy rheoledig, mae'n agor y drws i gynhyrchiant rhatach. Mae hyn yn sbardun newid ar gyfer cyflwyno ynni adnewyddadwy rhad i rannau o'r byd lle nad yw cyfleusterau drud yn opsiwn. Er bod gwaith sylweddol i'w wneud o hyd o ran profi parhad hyn ar raddfa ddiwydiannol fwy, mae'r canlyniadau hyn yn gam cyntaf enfawr. Rydym wedi dangos y gall y llwybr at ddyfodol cynaliadwy fod yn llawer llai cymhleth, a llawer rhatach na'r gred flaenorol."