În 1991 s-a deschis în Germania, în capitala Bavariei, Munchen, expoziția INTERSOLAR EUROPE. La această expoziție, producătorii de top de sisteme de energie solară și-au prezentat ultimele dezvoltări.
Așa cum a fost conceput de organizatorii acestei expoziții, Freiburg Wirtschaft Touristik und Messe GmbH & Co. KG - această expoziție internațională a fost dedicată în întregime utilizării celulelor solare fotovoltaice în diverse domenii, precum și componentelor de alimentare cu căldură solară. Expoziția a atras imediat atenția specialiștilor din multe țări ale lumii. A fost un mare succes, așa că organizatorii au decis să o facă tradițională și să o țină anual.
Expoziția, care are loc în perioada mai-iunie, atrage șefii celor mai mari companii producătoare, precum și companii care utilizează diverse tipuri de produse de energie solară, dezvoltatori, ingineri, oameni de știință care lucrează în acest domeniu.
Toată lumea își dorește să se familiarizeze cu idei noi, cele mai noi tehnologii în domeniul utilizării energiei solare. Experții fac schimb de experiență, își prezintă cele mai recente evoluții. În sălile de expoziție se pot vedea încărcătoare în miniatură și cele mai puternice panouri solare, un televizor solar transparent și o casă solară, diverse aparate, aparate, mașini care funcționează exclusiv cu energie solară.
Această expoziție nu este destinată publicului larg, ci este destinată exclusiv profesioniștilor. La locațiile sale au loc seminarii și conferințe pentru specialiștii care lucrează în domeniile fotovoltaic, sisteme de stocare a energiei și tehnologii de încălzire din surse regenerabile. Sunt alocate pavilioane separate pentru prezentarea celor mai interesante dezvoltări.
La ultimele două expoziții, producătorii chinezi și sud-coreeni de module solare și-au prezentat ultimele produse - panouri cu o capacitate de peste 300 de wați.
Baterie solară LG 315 N1C-G4 NeON™ 2
Deja din chiar numele acestui modul solar de la compania sud-coreeană LG, rezultă că puterea declarată a acestui modul este de 315 wați. Este foarte important pentru LG să intre pe piața energiei alternative, nu doar ca unul dintre producători, ci și ca unul dintre cei mai importanți producători de sisteme fotovoltaice.
Prin urmare, asigurarea calității produselor este una dintre principalele priorități ale companiei. Panourile solare sunt proiectate și fabricate folosind cele mai avansate procese tehnologice.
Iar fotoconvertoarele care compun această baterie solară sunt realizate cu cea mai înaltă calitate și eficiență.
Celulele sunt realizate pe baza de siliciu monocristalin folosind o tehnologie specială cu două fețe. Datorită calităților lor, aceste celule sunt capabile să transmită razele solare, care, reflectându-se dintr-un strat special de pe spatele celulei, contribuie la creșterea generării de curent electric. Adică, fiecare celulă poate genera curent electric din ambele părți, crescând astfel puterea modulului.
Modulul LG 315 N1C-G4 NeON™ 2. Partea frontală
Înainte de asamblarea modulului, fiecare placă este supusă unei inspecții amănunțite pentru respectarea strictă a dimensiunilor (precizie de până la un micrometru) și detectarea eventualelor deteriorări mecanice. După verificare, celulele selectate trec prin următoarea etapă de pregătire. Pentru a minimiza reflexia luminii solare, celulele sunt supuse unei etape de gravare cu lichid alcalin. Celulele sunt laminate pe partea din față cu un strat EVA (acetat de etilenă vinil) cu trei straturi și o peliculă reflectorizantă specială pe spate.
Modulul LG 315 N1C-G4 NeON™ 2. Pe spate
Modulul asamblat este apoi încapsulat pentru a proteja celulele de pătrunderea umezelii, după care este acoperit cu o sticlă anti-reflex, rezistentă la șoc, de trei milimetri. Cadrul modulului este realizat din profil de aluminiu anodizat. Pe partea din spate este instalată o cutie de joncțiune multifuncțională cu diode de bypass.
Cutie de joncțiune multifuncțională
Datorită acestei tehnologii de fabricație, modulele LG NeON ™ 2 au o culoare neagră caracteristică, ceea ce le face atractive din punct de vedere estetic.
Putere nominală 315 wați.
Eficiență 19,2%
de tip N
Dimensiuni (LxLxA) 1640x1000x40 mm
Greutate 17,0 ± 0,5 kg
Tip conector MC-4
Clasa de protectie IP67
Costul modulului este de 30.000 de ruble
Baterie solară BenQ SunForte 333 PM096B00
În 2001, în Taiwan, în orașul Hsinchu, două mari companii chineze care lucrează în domeniul fotovoltaic au fuzionat. Noua asociație a fost numită BenQ Solar. Această companie combinată s-a făcut imediat cunoscută prin lansarea pe piețele mondiale de module de heliu de înaltă calitate, de mare putere.
O bază solidă de cercetare și facilități de producție de înaltă tehnologie permit companiei să-și îmbunătățească în mod constant produsele prin introducerea celor mai avansate tehnologii. Începând cu 2013, compania a început să producă module cu heliu folosind așa-numita „tehnologie de contact înapoi”.
Utilizarea acestei tehnologii a făcut posibilă creșterea dramatică a puterii celulelor solare, reducând în același timp dimensiunea. În paralel, eficiența produselor a fost crescută.
Baterie solară SunForte PM096B00
Modulul SunForte PM096B00 este cel mai puternic modul disponibil de la BenQ Solar până în prezent. Este realizat folosind tehnologia de contact invers, care a făcut posibilă obținerea unei puteri de ieșire de 333 wați cu o eficiență confirmată de 20,4%.
În comparație cu modulele tradiționale cu aceleași dimensiuni de gabarit, aceste panouri solare produc mult mai multă energie electrică, ceea ce face posibilă reducerea numărului de module și a suprafeței acestora. Pierderile de putere sunt de 5% pe 5 ani, 13% pe 25 de ani de funcționare.
Suprafață ocupată de baterii convenționale pentru o centrală de acasă de 4410 wați
Suprafață ocupată de baterii SunForte PM096B00 pentru o centrală de acasă de 5940 wați
Modulele sunt certificate conform IEC / EN 61215, IEC / EN 61730 și UL 1703.
Celulele modulului sunt laminate cu un strat de film EVA cu trei straturi, modulul in sine este protejat de sticla securizata rezistenta la socuri cu un strat antireflex, grosime de 3,2 mm. Pe partea din spate a modulului se află o cutie de joncțiune multifuncțională cu diode de bypass și cabluri de conectare. Modulul este închis într-un profil de aluminiu anodizat negru.
Principalele caracteristici ale modulului.
Putere nominală 333 wați.
Eficiență 20,4%
Număr de celule 96 (8x12) bucăți
Material Siliciu monocristalin
Tip celulă Eficiență ridicată cu conductori din spate
Dimensiuni (LxLxA) 1559x1046x46 mm
Greutate 18,6
Tip de conectori TE compatibili cu MC-4
Clasa de protectie IP67
Costul modulului este de 34.000 de ruble.
Celulă solară NeON™ 2 BiFacial
Adevăratul punct culminant al expoziției INTERSOLAR EUROPE de la München din 2016 a fost panoul cu heliu NeON ™ 2 BiFacial de la compania sud-coreeană LG, care își prezintă în fiecare an cele mai recente evoluții aici. Și în ultimii ani, aceste noi produse au primit cele mai înalte premii ale expoziției. 2016 nu a făcut excepție. Modulul cu heliu cu două fețe NeON ™ 2 BiFacial a primit, pe bună dreptate, un alt premiu.
Baterie bifacială cu heliu LG NeON ™ 2
Este cel mai puternic modul cu o eficiență crescută până în prezent. Fotocelulele sale transparente colectează nu numai lumina care cade pe partea frontală, ci și lumina reflectată care cade pe partea din spate a celulelor.
LG Regular Cell și NeON ™ 2 BiFacial Cell
Partea frontală a acestui panou solar generează 310 wați de curent electric în condiții optime. Partea din spate a panoului generează în plus 30% din puterea panoului frontal. Puterea maximă confirmată a modulului este de 400 wați! Puterea nominală nu mai puțin de 375 wați.
În plus, modulul NeON ™ 2 BiFacial folosește cea mai recentă tehnologie LG numită Cello Technology ™. Această tehnologie a făcut posibilă redirecționarea căilor conductoare. Căile de electricitate generate către ieșirea modulului au fost distribuite pe 12 conductori subțiri, ceea ce reduce pierderile de putere în comparație cu circuitele tradiționale.
Noi tehnologii de la LG
Principalele caracteristici ale modulului.
Putere nominală 375 wați.
Putere maxima 400 wati.
Abaterea puterii nominale 0 / + 3%
Eficiență 19,6%
Număr de celule 60 (6x10) bucăți
Material Siliciu monocristalin
Tip conector MC-4
Clasa de protectie IP67
Baterie solară NeON ™ 2 BiFacial la INTERSOLAR EUROPE 2016
În perioada 31 mai - 2 iunie 2017, următoarea expoziție INTERSOLAR EUROPE va avea loc la München. Și nu există nicio îndoială că pe el vor apărea noi articole și module solare cu o putere mult mai mare. Știința nu stă pe loc.
O celulă solară fundamental nouă creată la laboratorul NUST MISIS sub îndrumarea lui Anvar Zakhidov, profesor invitat de la Universitatea din Texas, va costa de trei ori mai ieftin decât cei mai buni analogi de siliciu. Și cu producția de masă, diferența va fi de 4-6 ori. Acest lucru promite o adevărată descoperire în energia solară.
Cu toate acestea, astăzi se dezvoltă deja rapid, iar planurile sunt în general grandioase. Astfel, Europa intenționează să aducă contribuția Soarelui la consumul total de energie electrică la 25% până în 2020 și la 40% până în 2040. Statele Unite au planuri nu mai puțin ambițioase: până în 2020, producția de energie solară a țării ar trebui să fie de 25 la sută.
Într-un cuvânt, țările lider pariază pe Soare. Adevărat, cu o singură avertizare: în timp ce are nevoie de sprijin serios din partea statului. Este asigurată cu cele mai favorabile condiții pentru o dezvoltare intensivă.
Cu toate acestea, prețul ridicat în comparație cu sursele tradiționale de energie nu este singurul wat solar negativ. Însăși producția de siliciu, din care sunt fabricate celulele solare, creează o mulțime de probleme. Este toxic, scump și necesită multă energie. În plus, astfel de baterii sunt incomod de utilizat: sunt dure, grele și fragile, iar pentru instalare sunt necesare clopoței și fluiere speciale. Într-un cuvânt, este multă agitație cu ei. Este cu totul altă problemă - bateria este flexibilă. Poate fi rulat pe orice suprafață curbată. Ceea ce extinde imediat domeniul de aplicare. Aceste celule solare au fost create pentru prima dată în Rusia de oamenii de știință și ingineri MISIS.
Nu există deloc siliciu în ele, ceea ce a făcut posibilă acordarea bateriei flexibilitatea necesară, - explică angajata laboratorului Danila Saranin. „Acesta este un tandem al unui material numit perovskit și polimeri semiconductori. Spre deosebire de siliciul scump, perovskitul costă un ban. Dar principalul avantaj al unui astfel de tandem nu este nici măcar acesta. Tehnologia de fabricare a unei baterii de silicon este foarte complexă, necesitând un vid profund și echipamente costisitoare. Și metoda noastră este mult mai simplă și mai ieftină. De fapt, celulele solare pot fi imprimate pe dispozitive simple.
Începutul electronicii perovskite a fost dat de japonezi, care au creat pentru prima dată un tandem solar cu o eficiență de 3,9 la sută. Lumea a evaluat imediat perspectivele, multe laboratoare străine de top s-au alăturat cursei, iar acum eficiența a ajuns deja la 21,3 la sută. Dar dacă pentru siliciu această cifră este aproape de limita capacităților sale, care nu poate fi depășită de legile fizicii, atunci tandemul solar este capabil de mai mult. Faptul este că siliciul colectează doar o mică parte din spectrul solar vizibil și aproape tot tandemul. Aici se află perspectivele de creștere.
În plus, intenționăm să creștem în continuare eficiența datorită celorlalte cunoștințe ale noastre, - spune Saranin. - Pentru a spune simplu, esența este următoarea. Elementul nostru este format din opt straturi, adică arată ca un sandviș. De ce atât de mult? Lumina nu se transformă imediat într-un curent electric, pentru aceasta trebuie să treacă prin mai multe cascade de transformări. Deci, concurenții noștri conectează toate aceste straturi în serie, plus sau minus. Am propus o altă opțiune - conectarea în paralel, plus la plus, minus la minus. Experimentele au arătat că acest lucru vă permite să creșteți semnificativ eficiența.
La conferința Solar Power International (SPI) 2017 de la Las Vegas, al cărei subiect principal este tehnologiile de producție, au fost prezentate un număr mare de cele mai recente evoluții în acest domeniu. La eveniment a participat un jurnalist Electrek John Fitzgerald Weaver și-a împărtășit impresiile despre ceea ce a văzut:
„Bineînțeles, cea mai mare atenție a fost atrasă de extrem de eficiente și baterii cu două fețe dar au existat și alte soluții lăudate pentru abordarea lor inovatoare care merită menționate. Printre acestea se numără jumătate de panouri, plăci solare și acoperiri de protecție, dar pe primul loc.
Iar prima din linie este tigla Hantiles de la Hanergy. În aparență, Hantiles este o țiglă, dar nu simplă, ci cu fotocelule încorporate. Procesul de fabricatie al produsului consta in plasarea celulelor solare subtiri si flexibile in capsule de sticla transparenta care urmaresc forma placilor. Potrivit companiei, raportul de eficiență în prima etapă a producției este de 16,5%, iar până la sfârșitul anului intenționează să îl majoreze la 17,5%. Și dacă, după toate testele, Hantilele sunt aprobate pentru utilizare ca material de construcție, cu siguranță vor fi folosite de mulți oameni.
În continuare, ne vom concentra pe barele colectoare. În cazul panourilor solare, acestea sunt șiruri metalice verticale situate pe partea frontală a panoului. Ca și în cazul altor tipuri de autobuze, acesta este, de asemenea, folosit pentru a transmite energie electrică. În mod surprinzător, în domeniul energiei solare, acestea sunt utilizate activ pentru a crește eficiența, crescând constant numărul de anvelope pe celulă. Acest lucru se datorează faptului că o secțiune circulară a unui fir subțire permite să treacă mai multă lumină decât o bandă largă și plată. De exemplu, un model cu patru anvelope este cu 0,76% mai eficient decât trei, iar cinci anvelope sunt cu 1,13% mai eficiente decât patru și așa mai departe. Dintre opțiunile prezentate, cel mai mult s-a remarcat LG Neon, unde sunt douăsprezece.
Următoarea soluție interesantă au fost fotocelulele cu semicelule. Da, asta este ceea ce astăzi este considerat inovație. Puțin mai sus, am aflat deja că eficiența bateriei poate fi crescută cu mai mult de 1% datorită barelor colectoare, iar jumătățile de panouri cu patru bare sunt mai eficiente decât panourile de dimensiune completă cu trei bare cu 3,59%. Fotografia de mai jos prezintă astfel de panouri solare fabricate de Hanwha-Q Cells.
Și nu în ultimul rând, panourile solare cu un strat de protecție sunt cele mai recente inovații. În timp, toate lucrurile din exterior sunt acoperite cu murdărie, care trebuie curățată, iar în regiunile cu praf, performanța panourilor solare din cauza depunerilor murdare poate scădea cu 10% sau mai mult. Prin urmare, DSM a oferit o soluție interesantă sub formă de fotocelule cu un strat protector. Designul promite să mărească eficiența generală a panoului cu 3% cu două straturi, dintre care unul protejează împotriva contaminării, iar celălalt este antireflex.
Acum douăzeci de ani, electricitatea din energia solară ni se părea o fantezie. Dar deja azi nu vei surprinde pe nimeni.
Locuitorii țărilor europene au înțeles de multă vreme toate avantajele energiei solare, iar acum luminează străzile, încălzesc casele, încarcă diverse dispozitive etc. Această recenzie se va concentra pe următoarea generație de panouri solare concepute pentru a ne ușura viața și pentru a păstra mediul înconjurător.
Tipuri de SB
Principiul bateriei solare. (Click pentru a mari) Astăzi, există mai mult de zece tipuri de dispozitive solare care sunt utilizate într-o anumită industrie. Fiecare tip are propriile sale caracteristici și caracteristici operaționale.
Principiul de funcționare al celulelor solare cu siliciu: lumina soarelui lovește panoul de siliciu (siliciu-hidrogen). La rândul său, materialul plăcii schimbă direcția orbitelor electronilor, după care traductoarele dau curent electric.
Aceste dispozitive pot fi împărțite aproximativ în patru tipuri. Mai jos le vom analiza mai detaliat.
Plăci monocristaline
SB monocristalin Diferența dintre aceste convertoare este că celulele fotosensibile sunt direcționate doar într-o singură direcție.
Acest lucru face posibilă obținerea celui mai mare randament - până la 26%. Dar, în același timp, panoul trebuie întotdeauna îndreptat către sursa de lumină (Soarele), altfel puterea de recul este redusă semnificativ.
Cu alte cuvinte, un astfel de panou este bun numai pe vreme însorită. Seara și într-o zi înnorată, acest tip de panouri oferă puțină energie. O astfel de baterie va fi optimă pentru regiunile sudice ale țării noastre.
Panouri solare policristaline
Policristalin SB Plăcile panourilor solare conțin cristale de siliciu care sunt direcționate în direcții diferite, ceea ce conferă o eficiență relativ scăzută (16-18%).
Cu toate acestea, principalul avantaj al acestui tip de panou solar este eficienta sa excelenta in lumina slaba si difuza. O astfel de baterie va alimenta în continuare bateriile pe vreme înnorată.
Panouri amorfe
Amorf SB Napolitanele amorfe sunt obținute prin pulverizarea siliciului și a impurităților în vid. Un strat de siliciu este aplicat pe un strat durabil de folie specială. Eficiența unor astfel de dispozitive este destul de scăzută, nu mai mult de 8-9%.
„Recul” scăzut se explică prin faptul că, sub influența luminii solare, se arde un strat subțire de siliciu.
Practica arată că după două-trei luni de funcționare activă a unui panou solar amorf, eficiența scade cu 12-16%, în funcție de producător. Durata de viață a unor astfel de panouri nu este mai mare de trei ani.
Avantajul lor este costul redus și capacitatea de a converti energia chiar și pe vreme ploioasă și ceață.
Panouri solare hibride
Hybrid SB Particularitatea acestor blocuri este că combină siliciul amorf și cristalele simple. Din punct de vedere al parametrilor, panourile sunt similare cu omologii policristalini.
Particularitatea acestor convertoare este cea mai bună conversie a energiei solare în condiții de lumină împrăștiată.
Baterii polimer
Polymer SB Mulți utilizatori cred că aceasta este o alternativă promițătoare la panourile din siliciu de astăzi. Acesta este un film format din pulverizare de polimer, conductori de aluminiu și un strat protector.
Particularitatea sa este că este ușor, se îndoaie confortabil, se răsucește și nu se rupe. Eficiența unei astfel de baterii este de doar 4-6%, cu toate acestea, costul scăzut și utilizarea convenabilă fac ca acest tip de baterie solară să fie foarte popular.
Consultanță de specialitate: pentru a economisi timp, nervi și bani, cumpărați echipamente solare în magazine specializate și pe site-uri de încredere.
Noi evoluții
Tehnologiile se dezvoltă rapid în fiecare zi, iar producția de modele solare nu stă pe loc. Vă invităm să vă familiarizați cu cele mai recente inovații de pe piața sistemelor solare.
Tigla solara pentru acoperis
Sindrila solară Pentru a nu strica estetica acoperișului casei și în același timp a primi energie gratuită de la soare, puteți lua în considerare achiziționarea șindrila solară. Acest material de finisare constă dintr-o carcasă destul de robustă și fotocelule încorporate.
Acoperișul generează suficientă energie care poate fi utilizată într-un mediu casnic. Atunci când utilizați un astfel de material-echipament, puteți alimenta o rețea electrică dedicată separată sau puteți descărca electricitatea într-o rețea comună.
În orice caz, costurile totale ale energiei sunt reduse.
Liderul în producția de plăci solare este o companie din Rusia - „Innovatix”. De peste un deceniu, vinde materiale de decorare interioară de înaltă calitate, cu fotocelule integrate.
Interesant este că astfel de șindrilă sunt greu de distins de materialul obișnuit de acoperiș chiar și la distanță apropiată.
Avantajele plăcilor solare pentru acoperiș:
- Materialul semiconductor folosit pentru conectarea celulelor solare a fost redus de 4 ori.
- Sistemul inovator de focalizare solară oferă de 5 ori mai multă energie.
- Durata medie de viață a țiglelor solare este de 20 de ani.
- Greutatea relativ ușoară a plăcilor nu are presiune negativă asupra acoperișului.
- Rezistenta tiglei solare ii permite sa fie folosita in toate conditiile meteorologice. Sindrila poate rezista cu ușurință grindinei și altor precipitații.
- Simplitatea elementelor de fixare vă permite să instalați în mod fiabil plăcile în cel mai scurt timp posibil.
Fereastra solara
Fereastra solară În urmă cu doar trei ani, pe piața tehnologiei solare a apărut o nouă dezvoltare a designerilor americani de la Pythagorus Solar Windows. Esența inovației este utilizarea sticlei pentru ferestre ca panou solar.
Astfel de panouri sunt utilizate pe deplin în clădirile înalte din orașele europene. Acest lucru permite economii semnificative de energie.
Tehnologia ferestrelor solare este utilizarea celulelor solare sub formă de benzi de siliciu încorporate între geamuri de sticlă. Pe langa faptul ca ferestrele vor genera energie electrica suplimentara, in plus, fereastra va proteja camera de supraincalzire, captand lumina soarelui. În exterior, ferestrele solare sunt similare cu jaluzelele obișnuite.
Un alt producător de ferestre solare „Solaris Plus” oferă să folosească sticlă specială, tratată cu un strat special de silicon. Benzile vor transforma razele soarelui în electricitate, care va alimenta bateria prin conductori translucizi.
Fotocelule hibride
În 2015, designerii americani au dezvoltat celule fotovoltaice hibride care convertesc electricitatea nu numai din lumina soarelui, ci și din căldură. Esența designului este utilizarea celulelor solare de siliciu și a foliei polimerice PEDOT.
Fotocelula este fixată cu o peliculă piroelectrică și conectată la un echipament termoelectric capabil să transforme căldura în curent electric.
Testarea noii tehnologii hibride a arătat că noua peliculă termică este capabilă să genereze de 10 ori mai multă energie electrică decât un panou solar standard.
Sisteme energetice biologice
Cercetările efectuate de specialiști de la Universitatea din Cambridge nu au dat încă rezultate concrete în dezvoltarea unei noi generații de sisteme solare care convertesc energia biologică (fotosinteză). Rezultatele recente au arătat o eficiență mai mică de 0,4%.
Dar dezvoltarea nu se oprește, iar oamenii de știință promit că în viitorul apropiat vor primi energie din sistemele solare biologice.
Opțiunile de baterie sunt impresionante:
- O lampă de zi alimentată cu mușchi comun de pădure.
- Centrale electrice sub formă de frunze mari.
- Panouri de plante pentru uz casnic.
- Stalpi de plante, din care se va produce electricitate și multe altele.
Sperăm ca în viitorul apropiat sistemele solare de nouă generație să fie utilizate la maximum. Acest lucru va face posibilă furnizarea de energie electrică în fiecare casă de pe planetă, fără a dăuna mediului.
Urmăriți un videoclip despre panourile solare de următoarea generație:
Au trecut 60 de ani de când primele panouri solare au fost instalate pe pielea exterioară a sateliților americani și sovietici. De atunci, tehnologia a sărit înainte. Energia soarelui este folosită nu numai pentru obiectele spațiale, ci și pentru a furniza energie electrică clădirilor rezidențiale. Există multe modalități de a capta și procesa lumina soarelui. Printre cele obisnuite se remarca un panou solar hibrid.
Siliciul (Si) este un material care a fost folosit pentru a crea primele structuri care procesează energia luminii solare.
Multă vreme, au existat trei tipuri de astfel de baterii:
- (facut din cristale intregi). Posedă cel mai înalt, dar nu este capabil să capteze lumina împrăștiată;
- Policristalină (fabricat din cristale îndreptate în direcții diferite), capabil să capteze chiar și lumina parazită.
- Amorf- cu eficienta scazuta, care poate fi instalata pe o suprafata de orice configuratie.
Panourile solare hibride pe bază de siliciu combină siliciul amorf și monocristalele. Aceste panouri sunt eficiente în condiții de lumină scăzută și pot dura mai mult decât dispozitivele amorfe standard.
Pe bază de perovskit
Una dintre cele mai eficiente și mai ieftine modalități de a converti lumina de la soare în electricitate este folosirea perovskitului. Acest material a fost descoperit pentru prima dată în Munții Urali în secolul al XX-lea. I-au acordat atenție datorită rețelei cristaline speciale inerente semiconductorilor. Dispozitivele bazate pe perovskit se spune deja că sunt panouri solare de nouă generație.
Pentru a crea o astfel de baterie, aveți nevoie de un strat subțire de material conductiv și un substrat polimeric. Rezultatul este un panou translucid flexibil care poate fi folosit nu numai ca baterie staționară, ci și ca material pentru sticlă, de exemplu. Nu numai că va capta lumina, dar va proteja și camera de supraîncălzire.
Singurul motiv pentru care un panou solar hibrid perovskit nu a cucerit încă lumea este eficiența sa mai scăzută în comparație cu siliciul. Dar, după cum arată unele studii, eficiența poate fi îmbunătățită cu polimerul potrivit. De exemplu, fizicienii elvețieni au dezvăluit FDT, un material ieftin care poate îmbunătăți performanța bateriilor perovskite.
O altă dezvoltare de succes este combinația de perovskit cu siliciu. Folosind această tehnică, pot fi realizate dispozitive care captează și procesează eficient razele UV. Aceste dispozitive pot fi flexibile și/sau translucide. Aceasta înseamnă că pot fi folosite nu numai ca surse de energie staționare, ci și pentru echipamente portabile, de exemplu.
Din pentacen și sulfură de plumb
În 2012, eminenti fizicieni Neil Grenham și Sir Richard Friend au propus o nouă versiune a bateriei hibride. Se deosebește de cele inventate anterior prin capacitatea sa de a converti toate spectrele radiațiilor UV și eficiența ridicată. Aceste baterii au o eficiență cuantică internă de 50%.
Panoul solar hibrid prezentat este compus dintr-un compus anorganic (PbS, sulfură de plumb) și o hidrocarbură aromatică policiclică (pentacen). În acest pachet, PbS captează partea roșie a spectrului, iar pentacenul - albastrul, mai saturat cu energie. Datorită interacțiunii dintre straturi, există doi electroni pentru fiecare foton albastru captat. Astfel, eficiența acestei noutăți este de două ori mai mare decât a altor dispozitive similare (de obicei există un electron pe foton).
Două dezavantaje ale invenției sunt caracterul inofensiv al acesteia pentru mediu și posibila sa fragilitate. Pentacenul aparține unui grup de compuși capabili să provoace diverse mutații și sunt cancerigeni puternici.
Cel mai simplu mod de a produce această hidrocarbură este din benzen, care este un derivat al petrolului, ale cărui rezerve pe planeta noastră nu sunt nesfârșite.
Fragilitatea se explică simplu: pentacenul tinde să se oxideze excesiv atunci când este expus la oxigen în condiții de iradiere ultravioletă. Ce se va întâmpla, de fapt, în timpul funcționării unei astfel de baterii. Deci utilizarea practică a acestei dezvoltări este pusă sub semnul întrebării.
Știința nu stă pe loc, încântând zilnic omenirea cu cele mai recente evoluții dintr-un domeniu sau altul. Așa că se poate spera că mai devreme sau mai târziu va apărea o baterie solară suficient de eficientă, care va fi atât durabilă, cât și ecologică.
