Гибкие солнечные батареи

Май 07, 2012 / Ольга Шейдина, Редактор

Уходя в дальнее путешествие, мы берем с собой различные электронные устройства: радиостанции, телефоны, видеокамеры, фотоаппараты, КПК, GPS-навигаторы и многие другие. Вся эта техника для работы требует электропитание. Чем дольше проходит поход и дальше от населенной местности пролегает маршрут, тем сложнее обстоит вопрос с обеспечением электричеством разных электронных приборов, которые были взяты с собой.

Гибкие солнечные батареи

Применение обычных источников энергии (батарейки, аккумуляторы) имеет недостатки, проявляющиеся тем сильнее, чем дольше длится поход. Во-первых, это ограниченный ресурс их работы по времени, во-вторых - их вес. В качестве источника электроэнергии и альтернативы батарейкам и аккумуляторам рассмотрим гибкую солнечную батарею.

Предполагается, что для более результативного применения энергии солнца можно разработать устройство, состоящее из нескольких слоев, каждый из которых поглощал бы солнечный свет лишь в определенной степени спектра, оставаясь для других длин волн прозрачным. Солнечные лучи проходят, таким образом, несколько слоев и способны почти полностью преобразоваться в электроэнергию.

Для изготовления таких гибких солнечных батарей недавно был предложен процесс ламинирования, позволяющий не только упростить максимально производство солнечных батарей, но и решить важную задачу – обеспечение электрического и механического контакта между катодом и активным слоем.

Процесс изготовления батарей такого типа состоит из 3 частей. На первом этапе две прозрачные подложки покрываются прозрачным проводником, например, FTO (оксид олова, допированный фторидом), ITO (оксид индия-олова) или другим проводящим полимером. На втором этапе одну из подложек покрывают тончайшим буферным слоем Cs2CO3. Данный карбонат является катодом с низкой работой выхода. На третьем этапе наносится проводящий клей на вторую пластинку. В качестве клея можно взять полиэтилендиокситиофен – это полистиролсульфон с добавлением D-сорбита. Но его проводимость недостаточна, поэтому в целях повышения эффективности работы солнечной батареи нужно использовать поли(3-гексилтиофен) - сложный эфир метил [6,6]-фенил-С61-маслянной кислоты, который наносится слоем в 20 нм. И на последнем этапе проводится процедура ламинирования. После сушки две пластинки склеиваются вместе и прокатываются. Две подложки в ходе прокатки нагреваются до 105-120°С и выдерживаются при данной температуре 5-10 минут.

Исследования показали, что гибкие солнечные батареи, полученные таким образом, конкурентоспособны в сравнении с обычными солнечными батареями. Развитие новой технологии производства гибких солнечных батарей дает возможность не только уменьшить их стоимость, но и выпускать солнечные батареи с более высокой прозрачностью для использования их в самых разных областях науки и техники. Может быть, в будущем именно этот метод станет основным для получения недорогих, прозрачных и гибких солнечных батарей.

Гибкие солнечные батареи обеспечивают питание и подзарядку ПК, сотовых телефонов, плееров, GPS приемников и других мобильных устройств, а также автомобильных аккумуляторов. Они являются незаменимым источником электроэнергии для туристов, бизнесменов, геологов, рыболовов и охотников.

Гибкие солнечные батареи по мощности уступают солнечным батареям, изготовленным из монокремниевых элементов. Но у них есть другие положительные стороны. Они компактны, их можно свернуть в рулон и поместить, например, в багажник автомобиля, они менее хрупки.

Это интересно ...

  • Источники солнечной энергии Источники солнечной энергии Первые гипотезы. Геология подтверждает, что Солнце освещало и обогревало Землю сотни миллионов лет назад примерно также как сегодня. Значит, температура
  • Солнечные тепловые электростанции Солнечные тепловые электростанции Существует множество методов преобразования солнечной энергии в электроэнергию. Применение солнечных фотоэлектрических батарей – один из них. Способ хорош мобильностью и
  • Преобразование солнечной энергии Преобразование солнечной энергии Земля ежедневно получает от Солнца энергии по количеству в тысячу раз больше, чем ее генерируют все электростанции мира. Задача заключается
  • Энергия солнечного света Энергия солнечного света Солнце освещает и обогревает нашу планету, иначе на ней была бы невозможна жизнь не только человека, но даже микроорганизмов. Солнце

Последние новости и статьи:



Оставить комментарий