Опрос

Выгодно ли использовать солнечные батареи в быту (например, установить их на крыше коттеджа)?:

Особенности пластиковых солнечных батарей

Пластиковые солнечные батареи – это новая ветвь развития гелиоэнергетики. Согласно предположениям ученых и разработчиков уже в скором времени такие фотобатареи станут практически в 5 раз более эффективными и производительными, чем классические аналоги.

Пластиковая солнечная батарея

По сути, стандартный пластиковый фотоэлемент представляет собой классическую пленочную структуру, состоящую из рабочего слоя (собственно полимера), гибкой подложки на базе органики, алюминиевых электродов и внешнего слоя. Отдельные полимерные ячейки можно стыковать друг с другом, создавая единые рулонные структуры.

Достоинства пластиковых солнечных батарей:

  • Гибкость структуры;
  • Компактность и прочность;
  • Легкость;
  • Использование передовых технологий.

Кроме того, производство подобных фотоячеек достаточно дешево.

Единственный же недостаток – небольшая производительность. Однако перспективы развития этого направления очень высоки, поэтому КПД полимерных панелей постоянно повышается.

Разработки и технологии

Так, в 2012г. в Калифорнии создали пластиковые батареи нового поколения, КПД которых составил 10,6%. Совместно с Sumitomo Chemical ученые разработали инновационный светопреобразующий полимер, позволяющий приблизиться к техническим показателям серийных панелей.

Новая батарея имела два рабочих слоя и поглощает не только видимый, но и инфракрасный спектр. Внешний слой преобразует энергию видимого излучения, внутренний – теплового инфракрасного. Такой подход объясняется просто. При увеличении температур производительность фотоячеек падает, поэтому они нуждаются в дополнительном охлаждении. В данной же батарее второй слой не только использует тепловую энергию. Тем самым еще и охлаждается внешний фотоэлемент, а значит, общий КПД остается неизменным.

схема пластиковой фотобатареи

Производят подобные портативные ячейки на основе полимеров «пропечатыванием» структуры в жидком виде с последующим застыванием. Это позволяет обойтись без дорогостоящих технологий вакуум-напыления (как для тонкопленочных кремниевых панелей). А значит, существенно снижается итоговая стоимость (примерно в три раза относительно кремниевых гибких батарей).

Еще одна перспективная технология была создана в Австралии (университет Флиндерса). Там полимерные ячейки наносили на подложки при помощи ламинирования. Фотополимер нанесли на электропроводящие поверхности, после чего заламинировали их. По словам разработчиков, этот метод позволяет обеспечить большую стабильность структуры. А поскольку ламинирование совместимо с непрерывными рулонными технологиями, то это дает возможность задействовать схемы щелевой печати. В итоге можно обеспечить очень низкую себестоимость процесса и высокую масштабируемость полимерных панелей.

Прозрачные технологии

В 2013г. Институтом фотонных наук (ICFO) были разработаны пластиковые фотоячейки, которые являются почти абсолютно прозрачными. Такой эффект был достигнут за счет включения в структуру фотонного кристалла. Благодаря этому было увеличено количество поглощаемого УФ и ИК-излучения. Эффективность панели составила примерно 5,6%. Такие фотоячейки представляют большой интерес для строительно-интегрированной гелиоэнергетики. Дело в том, что они дешевы в производстве, мало весят и могут использоваться на любых изогнутых поверхностях. А высокая степень прозрачности ячеек позволит сохранить в неприкосновенности архитектурный дизайн зданий.

Комментарии

Отправить комментарий

CAPTCHA
Проверка, что вы человек, а не спам-бот.
Image CAPTCHA
Напишите буквы и числа, которые вы видите на картинке.

калькулятор

Система Orphus