Polymerní solární panely

Solární panely, byť šetrné k životnímu prostředí, jsou také velmi drahé. Vědci našli alternativu k nim - polymerní solární panely. Co je popsáno v článku.

Osoba, i když má trochu zájem o sluneční energii, si je toho dobře vědoma solární baterie - Toto je kombinace velkého počtu fotobuněk namontovaných na jakémkoli povrchu.

Solární článek je polovodičové zařízení, které přeměňuje sluneční energii na elektrický proud. Solární články „tradičních“ solárních článků jsou vyrobeny z křemíku. Výrobní proces takových baterií je složitý a velmi nákladný. Navzdory skutečnosti, že křemík je velmi běžným prvkem a že zemská kůra obsahuje asi 20% křemíku, je proces přeměny zdrojového písku na vysoce čistý křemík velmi komplikovaný a nákladný.

Kromě toho někdy existují problémy s likvidací odpadních fotobuněk, protože kromě křemíku obsahují tyto fotobuňky také kadmium. A konečně, křemíkové fotobuňky se při práci velmi zahřívají. Poté začne jejich výkon klesat. Křemíkové baterie proto kromě fotočlánků vyžadují také drahé chladicí systémy. Více se o tom dozvíte zde: Jak jsou solární panely uspořádány a fungují?. To vše vedlo vědce k hledání efektivnějších způsoby přeměny sluneční energie.

Alternativou by mohly být silikonové solární panely polymerní solární panely. Jedná se o novou technologii a na jejím vývoji pracují desítky výzkumných ústavů a ​​firem z celého světa. Viz také: Nové technologie. Vodivý plast

Polymerní fotobuňka je film, který se skládá z aktivní vrstvy (polymeru), hliníkových elektrod, pružného organického substrátu a ochranné vrstvy. K vytvoření solárních článků z válcovaného polymeru se kombinují jednotlivé filmové solární články.

Výhody polymerních solárních článků ve srovnání s konvenčními krystalickými: kompaktnost, snadnost, flexibilita. Výroba takových baterií je levná (drahý křemík se pro jejich výrobu nepoužívá) a jsou šetrné k životnímu prostředí, protože mají méně významný dopad na životní prostředí.

Existuje pouze jedna nevýhoda - účinnost přeměny sluneční energie na polymerní solární články je stále velmi nízká. Tato nevýhoda omezila tvorbu takových baterií na úrovni prototypových vzorků.

V současné době nejvyšší účinnost polymerních solárních článků podařilo se mu získat Alan Higer z Centra pro polymery a organické látky Kalifornské univerzity v Santa Barbara (před sedmi lety obdržel Nobelovu cenu za chemii za objev a vývoj vodivých polymerů) a Kwanhe Lee z Korejského ústavu vědy a technologie v Gwangju.

Jejich solární baterie má účinnost 6,5% s osvětlením 0,2 wattu na centimetr čtvereční. To je nejvyšší dosažená úroveň u solárních panelů vyrobených z organických materiálů. A přestože nejlepší křemíkové solární články mají účinnost 40%, přesto vykazují velmi silný zájem o polymerní baterie po celém světě. Skutečná technologie pro výrobu takových baterií je stále v rané fázi vývoje.

První polymerové baterie komerčně uvedené na trh v Dánsku.

Jen nedávno Dánská společnost Mekoprint A / S uvedla na trh první řadu, na které budou vyráběny polymerní solární baterie. Společnost se zabývá návrhem a vývojem zhruba 10 let a nyní je připravena na sériovou výrobu těchto baterií.

Výroba sestává z vícevrstvého tisku solární fotobuňky na pružnou fólii, kterou lze pak zkrotit, oříznout a vyrobit ze solárních panelů absolutně jakékoli velikosti.

Podle odborníků společnosti je hlavní výhodou polymerních baterií jejich nízká cena. Jejich výroba bude stát společnost nejméně dvakrát levnější než výroba konvenčních křemíkových baterií. Tato okolnost zase ovlivní tržní hodnotu polymerních baterií a v důsledku toho se stanou mnohem dostupnějšími.

Druhou výhodou polymerních baterií je jejich ohromná flexibilita. Taková baterie - může být řezána nožem, může být přeměněna na trubici, může být přilepena na jakýkoli povrch zcela libovolného tvaru.

V případě potřeby lze takovou baterii dokonce přilepit na oděv (což dříve dělali dánští specialisté). Polymerová baterie byla přilepena na běžný klobouk. A za slunečného počasí stačila na to, aby malé přenosné rádio pracovalo na baterii.

A konečně nelze opomenout čistotu výrobního procesu takových baterií. Ukázalo se, že. jejich výroba není ničivější než výroba běžných plastových nádob a na škodlivé emise do atmosféry, které se vyskytují při výrobě běžných silikonových baterií, lze brzy zapomenout.

Je možné, že po nějaké době zapomeneme na plyn a uhlí, protože s dalším rozvojem této technologie je docela možné, že vyrobená elektřina pomocí solárních polymerových baterií bude levnější než proces výroby elektřiny spalováním tradičních energetických zdrojů.