Polymeer zonnepanelen

Zonnepanelen, hoewel milieuvriendelijk, zijn ook erg duur. Wetenschappers hebben een alternatief voor hen gevonden - polymeer zonnepanelen. Wat het is wordt beschreven in het artikel.

Een persoon, zelfs een beetje geïnteresseerd in zonne-energie, is zich terdege bewust van wat zonnebatterij - Dit is de combinatie van een groot aantal fotocellen op elk oppervlak.

Een zonnecel is een halfgeleiderapparaat dat de energie van de zon omzet in elektrische stroom. Zonnecellen van "traditionele" zonnecellen zijn gemaakt van silicium. Het productieproces voor dergelijke batterijen is complex en erg duur. Ondanks het feit dat silicium een ​​veel voorkomend element is en dat de aardkorst ongeveer 20% silicium bevat, is het proces van het omzetten van bronzand in zeer zuiver silicium zeer ingewikkeld en duur.

Bovendien zijn er soms problemen met de afvoer van afgedankte fotocellen, omdat deze fotocellen naast silicium ook cadmium bevatten. En ten slotte worden siliciumfotocellen erg heet terwijl ze werken. Waarna hun prestaties beginnen af ​​te nemen. Daarom vereisen siliconenbatterijen naast fotocellen ook dure koelsystemen. Lees hier meer over: Hoe zijn zonnepanelen gerangschikt en werken ze?. Dit alles maakte wetenschappers op zoek naar effectiever methoden voor het omzetten van zonne-energie.

Een alternatief voor silicium zonnepanelen zou kunnen zijn polymeer zonnepanelen. Dit is een nieuwe technologie en tientallen onderzoeksinstituten en bedrijven over de hele wereld werken aan de ontwikkeling ervan. Zie ook: Nieuwe technologieën. Geleidende kunststof

Een polymeer fotocel is een film die bestaat uit een actieve laag (polymeer), aluminium elektroden, een flexibel organisch substraat en een beschermende laag. Om gerolde polymere zonnecellen te maken, worden individuele filmzonnecellen gecombineerd.

De voordelen van polymere zonnecellen in vergelijking met conventioneel kristallijn: compactheid, gemak, flexibiliteit. Dergelijke batterijen zijn goedkoop om te produceren (duur silicium wordt niet gebruikt voor de vervaardiging ervan) en zijn milieuvriendelijk, omdat ze een minder significante impact op het milieu hebben.

Er is maar één nadeel: de efficiëntie van het omzetten van zonne-energie in polymere zonnecellen is nog steeds erg laag. Dit nadeel beperkte het creëren van dergelijke batterijen op het niveau van prototypemonsters.

Op dit moment, het hoogste rendement van polymere zonnecellen slaagde erin om Alan Higer van het Center for Polymers and Organic Solids van de University of California in Santa Barbara te krijgen (zeven jaar geleden ontving hij de Nobelprijs voor chemie voor de ontdekking en ontwikkeling van geleidende polymeren) en Kwanhe Lee van het Koreaanse Instituut voor Wetenschap en Technologie in Gwangju.

Hun zonnebatterij heeft een rendement van 6,5% met een verlichting van 0,2 watt per vierkante centimeter. Dit is het hoogste niveau bereikt voor zonnepanelen gemaakt van organische materialen. En hoewel de beste silicium zonnecellen een rendement van 40% hebben, zijn ze desondanks zeer geïnteresseerd in polymeerbatterijen over de hele wereld. Echte technologie voor de productie van dergelijke batterijen bevindt zich nog in een vroeg stadium van zijn ontwikkeling.

De eerste polymeerbatterijen commercieel gelanceerd in Denemarken.

Onlangs Deens bedrijf Mekoprint A / S lanceerde de eerste lijn waarop polymeer zonnebatterijen zullen worden geproduceerd. Het bedrijf houdt zich al ongeveer 10 jaar bezig met ontwerp- en ontwikkelingswerk en is nu klaar voor de massaproductie van dergelijke batterijen.

De productie bestaat uit het in meerdere lagen afdrukken van een zonnefotocel op een flexibele film, die vervolgens kan worden gedraaid, gesneden en gemaakt van zonnepanelen van absoluut elke grootte.

Volgens bedrijfsspecialisten zijn de belangrijkste pluspunten van polymeerbatterijen hun lage kosten. Hun productie kost het bedrijf minstens 2 keer goedkoper dan de productie van conventionele siliconenbatterijen. Deze omstandigheid zal op zijn beurt de marktwaarde van polymeerbatterijen beïnvloeden en als gevolg daarvan zullen ze veel betaalbaarder worden.

Het tweede pluspunt van polymeerbatterijen is hun enorme flexibiliteit. Zo'n batterij - kan worden gesneden met een mes, kan worden omgezet in een buis, kan worden gelijmd op elk oppervlak van een volledig willekeurige vorm.

Desgewenst kan een dergelijke batterij zelfs op kleding worden gelijmd (wat ooit door Deense specialisten werd gedaan). De polymeerbatterij was op een gewone hoed gelijmd. En bij zonnig weer was de batterij voldoende om een ​​kleine draagbare radio ervan te laten werken.

En ten slotte kan men niet nalaten om de netheid van het productieproces van dergelijke batterijen te vermelden. Het blijkt. hun productie is niet schadelijker dan de productie van gewone plastic schalen en de schadelijke emissies in de atmosfeer die optreden bij de productie van gewone siliconenbatterijen kunnen snel worden vergeten.

Het is mogelijk dat we na enige tijd gas en kolen vergeten, omdat het met de verdere ontwikkeling van deze technologie heel goed mogelijk is dat de opgewekte elektriciteit met behulp van zonnepolymeerbatterijen goedkoper zal zijn dan het proces van het opwekken van elektriciteit door traditionele energiebronnen te verbranden.