Современные солнечные панели

Февраль 04, 2015 / Ольга Шейдина, Редактор

В настоящее время ученые многих стран пытаются разработать доступные технологии для реализации давней мечты - использование солнечной энергии, как альтернативы органическим ресурсам. Одна из исследовательских групп Стэндфордского Университета работает над воплощением данной идеи в жизнь. Молодые ученые разработали невероятную модель солнечной панели, имеющую гибкую и клеящуюся поверхность. Называется она солнечный стикер.

Современные солнечные панели

Если современные солнечные панели имеют жесткую конструкцию и могут устанавливаться только на крышах или на других опорах, то стикер можно монтировать на любой площади – стенах, окнах и прочих. Такое оборудование способно поставлять электроэнергию к любому потребителю - от сооружения до морского судна и авиалайнера. Тонкая и гибкая панель может поместиться в обыкновенную дамскую сумочку, и в случае необходимости подключается к фотоэлементам для зарядки. Это многократно увеличивает мобильность, доступность к независимым источникам энергии.

Основой для производства нового изобретения является применение нанотехнологий, а конкретнее - ранее неизвестного наноматериала – графена. Его слой, толщина которого составляет миллиардные доли метра, выращивают на поверхности металлического никеля, который в свою очередь, находится на кремниевой пластине. Погружение наноматериала в воду приводило к всплытию никеля вместе с графеном. Такое поведение вещества и натолкнуло ученых на идею создания сверхтонкой и гибкой поверхности, способной не только держаться на любой плоскости, но и преобразовывать солнечные лучи в электрическую энергию.

Сегодня уже применяются тонкопленочные солнечные панели, но производятся они на основе жестких кремниевых пластин. Эти элементы имеют довольно приличную массу и ряд ограничений по месту и способу применения. А гибкие элементы на бумажной поверхности пока еще не устойчивы к воздействию повышенных температур и некоторых химических веществ.

Стэндфордская группа сумела справиться и с этой проблемой. Слой металлического никеля, вставленный между активной поверхностью и кремнием, помещенный в воду в течение нескольких секунд, позволяет отделить графен от жесткого кварцевого основания. В итоге, образуется не только проводящий слой, но и формируется гибкая и сверхтонкая структура, толщиной около двухмиллионных долей метра, что в десять раз тоньше полиэтиленовой пленки. Все полученные свойства позволяют использовать новый материал, как в промышленности, так и в быту.

Новое изобретение имеет не только технические достоинства, но и экономические преимущества – при одинаковом, с жесткими фотоэлементами, производстве энергии. Первые - значительно дешевле в изготовлении. В сложившемся промышленном производстве стоимость проводящего слоя равняется четверти от общей цены. В новейшем способе любая поверхность, к которой будет приклеены солнечные панели, уже является фоточувствительным слоем.

Белые солнечные батареи

Совсем недавно фирма CSEM представила первые светлые фотопанели. Все современные солнечные батареи имеют черную поверхность так, как со школы известно, что черный цвет лучше всего поглощает лучи. Многие годы архитекторы и дизайнеры пытались интегрировать темные панели в общую структуру зданий и сооружений. Теперь солнечные изделия могут совершенно слиться с окружающей обстановкой, что является дополнительным преимуществом на потребительском рынке. Многие не верили, что удастся создать именно белую солнечную поверхность, поскольку белый тон отражает солнечные лучи.

Швейцарцы придумали технологию, которая осуществляет селекцию спектра, когда основная часть его рассеивается, а инфракрасная благополучная достигает проводящего и активного слоя. В решении этой проблемы принимают участие специальные фильтры, которые могут пропускать любую заданную часть спектра. Теперь не проблема получать цветные лучи, встраивать солнечные панели на любую поверхность. Открываются практически безграничные возможности по применению гибких фотоэлементов в любой сфере производства.

Большим преимуществом белых солнечных батарей является их способность не нагреваться в сравнении с черными, так как белый цвет обладает способностью отражать. В связи с этим свойством новые изделия окажутся чрезвычайно полезными в жаркое время. Их отражательная способность может значительно уменьшать температуру внутри помещений, экономя электроэнергию на охлаждение. Поверхность белой панели имеет рабочую фотоэлектрическую температуру на 20-30 ниже, чем привычные черные. Теперь отпала необходимость красить крыши в белый тон, просто можно установить новейшее фотоэлектрическое оборудование.

Это интересно ...

Последние новости и статьи:



Оставить комментарий