Polimēru saules paneļi

Saules paneļi, kaut arī videi draudzīgi, ir arī ļoti dārgi. Zinātnieki viņiem ir atraduši alternatīvu - polimēru saules paneļi. Kas tas ir, tas ir aprakstīts rakstā.

Cilvēks, pat nedaudz interesējoties par saules enerģiju, labi zina, par ko saules baterija - Šī ir liela skaita fotoelementu kombinācija, kas uzstādīta uz jebkuras virsmas.

Saules baterija ir pusvadītāju ierīce, kas pārvērš saules enerģiju elektriskā strāvā. "Tradicionālo" saules bateriju saules baterijas ir izgatavotas no silīcija. Šādu bateriju ražošanas process ir sarežģīts un ļoti dārgs. Neskatoties uz to, ka silīcijs ir ļoti izplatīts elements un zemes garozā ir aptuveni 20% silīcija, avota smiltis pārveido par augstas tīrības pakāpes silīciju ir ļoti sarežģīts un dārgs.

Turklāt dažreiz rodas problēmas ar fotoelementu atkritumu iznīcināšanu, jo papildus silīcijam šie fotoelementi satur arī kadmiju. Visbeidzot, silīcija fotoelementi, strādājot, kļūst ļoti karsti. Pēc tam viņu sniegums sāk samazināties. Tāpēc silikona baterijām papildus fotoelementiem ir vajadzīgas arī dārgas dzesēšanas sistēmas. Vairāk par to varat uzzināt šeit: Kā tiek sakārtoti un darbojas saules paneļi?. Tas viss lika zinātniekiem meklēt efektīvākus metodes saules enerģijas konvertēšanai.

Alternatīva silīcija saules paneļiem varētu būt polimēru saules paneļi. Šī ir jauna tehnoloģija, un desmitiem pētniecības institūtu un firmu visā pasaulē strādā pie tās izstrādes. Skatīt arī: Jaunas tehnoloģijas. Vadītspējīga plastmasa

Polimēra fotoelements ir plēve, kas sastāv no aktīvā slāņa (polimēra), alumīnija elektrodiem, elastīga organiska substrāta un aizsargājoša slāņa. Lai izveidotu velmētu polimēru saules baterijas, tiek apvienotas atsevišķas plēves saules baterijas.

Polimēru saules bateriju priekšrocības salīdzinājumā ar parasto kristālisko: kompakums, vieglums, elastība. Šādas baterijas ir lētas ražošanai (dārgs silīcijs to ražošanai netiek izmantots) un ir videi draudzīgas, jo tām ir mazāk būtiska ietekme uz vidi.

Ir tikai viens trūkums - saules enerģijas pārvēršanas polimēru saules baterijās efektivitāte joprojām ir ļoti zema. Šis trūkums ierobežoja šādu bateriju izveidi prototipa paraugu līmenī.

Pašlaik polimēru saules bateriju augstākā efektivitāte izdevās iegūt Alanu Higeru no Kalifornijas universitātes Santa Barbaras Polimēru un organisko cietvielu centra (pirms septiņiem gadiem viņš saņēma Nobela prēmiju ķīmijā par vadošu polimēru atklāšanu un attīstību) un Kwanhe Lee no Korejas Zinātnes un tehnoloģijas institūta Gvangu.

Viņu saules baterijas efektivitāte ir 6,5% ar apgaismojumu 0,2 vati uz kvadrātcentimetru. Tas ir augstākais sasniegtais līmenis saules paneļiem, kas izgatavoti no organiskiem materiāliem. Un, lai arī labāko silīcija saules bateriju efektivitāte ir 40%, tomēr viņus visā pasaulē ļoti interesē polimēru akumulatori. Tiesa, šādu bateriju ražošanas tehnoloģija joprojām ir agrīnā attīstības stadijā.

Pirmās Dānijas tirgū laistās polimēru baterijas.

Pavisam nesen Dānijas uzņēmums Mekoprint A / S uzsāka pirmo līniju, kurā tiks ražoti polimēru saules baterijas. Uzņēmums projektēšanas un attīstības darbos ir iesaistījies apmēram 10 gadus un tagad ir gatavs šādu bateriju masveida ražošanai.

Ražošana sastāv no saules fotoelementa daudzslāņu drukāšanas uz elastīgas plēves, kuru pēc tam var savīt, sagriezt un izgatavot no absolūti jebkura izmēra saules paneļiem.

Pēc uzņēmuma speciālistu domām, polimēru akumulatoru galvenais plus ir to zemās izmaksas. To ražošana uzņēmumam maksās vismaz 2 reizes lētāk nekā parasto, silīcija bateriju ražošana. Šis apstāklis, savukārt, ietekmēs polimēru akumulatoru tirgus vērtību, un rezultātā tie kļūs daudz pieejamāki.

Otrais polimēru akumulatoru pluss ir to milzīgā elastība. Šāds akumulators - to var sagriezt ar nazi, var pārvērst caurulē, var pielīmēt uz jebkuras pilnīgi patvaļīgas formas virsmas.

Ja vēlaties, šādu akumulatoru var pat pielīmēt uz drēbēm (to savulaik darīja Dānijas speciālisti). Polimēru akumulators tika pielīmēts pie parastās cepures. Un saulainā laikā akumulatora jauda bija pietiekama, lai no tā darbotos mazs pārnēsājams radio.

Visbeidzot, nevar nepieminēt šādu bateriju ražošanas procesa tīrību. Izrādās. to ražošana nav kaitīgāka par parasto plastmasas trauku ražošanu, un kaitīgās emisijas atmosfērā, kas rodas parasto silīcija bateriju ražošanas laikā, drīz var aizmirst.

Iespējams, ka pēc kāda laika mēs aizmirsīsim par gāzi un oglēm, jo, turpinot attīstīt šo tehnoloģiju, ir pilnīgi iespējams, ka saražotā elektrība, izmantojot saules polimēru akumulatorus, būs lētāka nekā process, kurā tiek ražota elektrība, sadedzinot tradicionālos enerģijas avotus.