Panele słoneczne najwyższej jakości - czarne, monokryształowe! Zwiększanie wydajności paneli słonecznych Porównanie wydajności paneli słonecznych

Najbardziej wydajne panele słoneczne dla domu nie są dziś czymś nadzwyczajnym i nowym, ale po prostu doskonałym alternatywnym źródłem energii. Jednak im więcej urządzeń tego typu pojawia się na rynku, tym częściej ludzie zadają sobie pytanie: które wybrać? Który panel słoneczny jest najbardziej wydajny? Ale dla każdego ta koncepcja brzmi jakby na różne sposoby, ponieważ charakteryzuje się wieloma indywidualnymi potrzebami, o czym porozmawiamy dalej.

Na początek główne pytanie nie powinno brzmieć „Jakie są najbardziej wydajne panele słoneczne?”, Ale „ Gdzie jest najlepsze połączenie ceny i jakości?» Załóżmy, że masz wolną przestrzeń na dachu swojego domu lub firmy, na której możesz umieścić kilkanaście paneli fotowoltaicznych, a Ty sam stajesz przed wyborem: kup urządzenia posiadające pierwszą klasę efektywności energetycznej, czyli „A” „, czy preferować tańsze, ale mniej wydajne panele klasy „B”? Być może odpowiedź Cię zaskoczy, ale w większości przypadków druga opcja będzie bardziej odpowiednia. Krótko mówiąc, naszym głównym zadaniem jest teraz określenie, które ze źródeł energii słonecznej jest najkorzystniejsze w danej sytuacji do wykorzystania.

Modele najbardziej energooszczędnych paneli słonecznych

Ostry. Wskaźnik wydajności modeli tej firmy wynosi 44,4%. Producent Sharp uważany jest za absolutnego światowego lidera w produkcji paneli słonecznych. Urządzenia te są dość skomplikowane, moduły słoneczne są tutaj trójwarstwowe, producenci spędzili kilka lat na opracowywaniu technologii ich tworzenia, w tym okresie przeprowadzili wiele badań i testów własnych produktów. Istnieją inne, uproszczone modele. Technologia zastosowana do stworzenia niektórych paneli Sharp zapewnia im sprawność na poziomie 37,9%, co też jest całkiem sporo. Cena urządzeń jest niższa ze względu na brak zastosowania w nich urządzeń technicznych skupiających światło słoneczne na module.
Panele z Hiszpańskiego Instytutu Badawczego (IES). Wydajność ich pracy wynosi 32,6%. Takie nowoczesne panele fotowoltaiczne o wysokiej wydajności to urządzenia z modułami dwuwarstwowymi, koszt takiego źródła energii jest niski w porównaniu do poprzedniego producenta, ale dla zwykłych budynków mieszkalnych jest nadal za drogi i w pewnym sensie bezsensowny.

Tak naprawdę tę listę można kontynuować długo, biorąc pod uwagę coraz więcej tanich modeli o malejącej wydajności. Ale wszystko pozostaje standardowe: wysoka wydajność - odpowiednia cena, niska wydajność - jest tania. Zdarza się, że dość proste modele oferowane są w zawrotnej cenie, zauważycie to przy wyborze, ale wróćmy do naszego tematu.

Znani producenci modułów fotowoltaicznych

Istnieje opinia, że obecnie coraz mniej czasu poświęca się badaniu działania paneli słonecznych, a na pierwszy plan wysunęły się badania niektórych fotokomórek, które są głównymi elementami każdego alternatywnego akumulatora. Ale o to chodzi, że panelami ze słabymi modułami fotowoltaicznymi nikt nie będzie zainteresowany, bo większość kupujących zwraca na to uwagę w pierwszej kolejności. Na ugruntowanym już rynku tych samych modułów wyłoniono już liderów, warto o nich wspomnieć.

Jako jedne z pierwszych przywołują urządzenia o wydajności 36%, są produkowane przez firmę Amonix, której produkty znajdują się niemal w każdym sklepie z tego typu towarami. Do celów domowych takie moduły Amonix zwykle nie są używane, ponieważ są produkowane przy użyciu specjalnych urządzeń koncentrujących.
Nie da się przejść obojętnie obok modułów fotowoltaicznych o wskaźniku efektywności energetycznej na poziomie 21,5%, ich producentem jest znana amerykańska marka moc słoneczna który jest na rynku od dawna. W pewnym stopniu przedsiębiorstwu temu udało się ustanowić swego rodzaju rekord wydajności. Przykładowo model Sun Power SPR-327NE-WHT-D został uznany za najlepszy po testach terenowych. Co więcej, kolejne dwie pozycje w rankingu listy najlepszych zajęły także produkty tej firmy.
Pomyślmy też o modułach cienkowarstwowych o wydajności 17,4% – produkcie firmy Komórki Q. W pewnym momencie urządzenia tej niemieckiej firmy przestały być popularne i poszukiwane, Q-Cells zbankrutowało, ale potem wykupiła je koreańska firma Hanwha i dziś moduły marki znów nabierają rozpędu pod względem sprzedaży.
Idziemy dalej, czyli w stronę modułów fotowoltaicznych o mniejszej wydajności. 16,1% podaje nam urządzenia z Pierwszy Solar produkowane są w oparciu o specjalną konwersję kadmu-teluru. Urządzenia tego typu nie są instalowane na budynkach mieszkalnych, ale nie wpływa to w żaden sposób na obroty firmy, a są bardzo szerokie. First Solar jest bardziej popularny na rynku amerykańskim: sama firma pochodzi z USA. Moduły tej marki znajdują zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, dzięki czemu firma osiąga doskonałe obroty i zyskała powszechne uznanie, ponieważ tworzy naprawdę niezawodny produkt.
Jako ostatni przykład tutaj będą moduły fotowoltaiczne o wydajności 15,5% firmy o nazwie MiaSole. Urządzenia tej marki uznawane są za najlepsze wśród elastycznych modułów. Tak, nominalne urządzenia tego typu są czasami po prostu niezbędne do montażu w różnych konstrukcjach.

Szukając wydajnych paneli fotowoltaicznych do domu lub dużej hali produkcyjnej kieruj się nie tylko stosunkiem ceny do jakości, ale także marką. W tak poważnych sprawach warto zaufać producentom, którzy sprawdzili się jako najlepsi. Jeśli nie jesteś ekspertem w montażu i instalacji paneli słonecznych, to niezależnie od tego, jak ostrożnie podchodzisz do wyboru, nie da się sprawdzić każdego modelu pod kątem wytrzymałości, trwałości, ekonomii i innych parametrów, dlatego lepiej zaufać nazwie .

Do tej pory przeprowadzono również wiele eksperymentów, ich wyniki z pewnością mogą Ci pomóc. Szukając paneli fotowoltaicznych skup się także na własnych potrzebach i wypłacalności - nie ma konieczności instalowania urządzenia na budynku mieszkalnym, którego opracowanie zostało wykonane dla NASA.

Rekordzistami pod względem wydajności wśród baterii słonecznych, spośród dostępnych obecnie na rynku, są opracowane przez Instytut Systemów Energii Słonecznej Towarzystwa Fraunhofera w Niemczech baterie słoneczne oparte na wielowarstwowych ogniwach fotowoltaicznych. Od 2005 roku Soitec zajmuje się ich komercjalizacją.

Rozmiar samych ogniw słonecznych nie przekracza 4 milimetrów, a skupienie na nich światła słonecznego następuje poprzez zastosowanie pomocniczych soczewek skupiających, dzięki którym nasycone światło słoneczne zamieniane jest na energię elektryczną ze sprawnością sięgającą 47%.

Bateria zawiera cztery złącza p-n, dzięki czemu cztery różne sekcje fotokomórki mogą skutecznie odbierać i przekształcać promieniowanie o określonej długości fali, ze światła słonecznego skoncentrowanego 297,3 razy, w zakresie długości fal od podczerwieni do ultrafioletu.

Naukowcy pod przewodnictwem Franka Dimirotha początkowo postawili sobie za zadanie wyhodowanie kryształu wielowarstwowego i rozwiązanie zostało znalezione - splotli podłoża wzrostowe, w wyniku czego powstał kryształ z różnymi warstwami półprzewodników, z czterema subogniwami fotowoltaicznymi.

Wielowarstwowe ogniwa fotowoltaiczne od dawna są stosowane na statkach kosmicznych, ale teraz oparte na nich stacje fotowoltaiczne uruchomiono już w 18 krajach. Staje się to możliwe dzięki udoskonaleniu i obniżeniu kosztów technologii. W rezultacie zwiększy się liczba krajów zaopatrywanych w nowe stacje fotowoltaiczne, a na przemysłowym rynku fotowoltaiki panuje tendencja do konkurencji.

Na drugim miejscu znajdują się panele słoneczne oparte na trójwarstwowych fotokomórkach Sharp, których sprawność sięgnęła 44,4%. Fosforek indu i galu to pierwsza warstwa ogniwa słonecznego, arsenek galu to druga, a arsenek indu i galu to trzecia warstwa. Trzy warstwy oddzielone są dielektrykiem, który służy do uzyskania efektu tunelu.

Koncentracja światła na fotokomórce odbywa się dzięki soczewce Fresnela, podobnie jak niemieccy twórcy - światło słoneczne jest skupiane 302 razy i przetwarzane przez trójwarstwową fotokomórkę półprzewodnikową.

Od 2003 roku firma Sharp nieprzerwanie prowadzi badania naukowe nad rozwojem tej technologii przy wsparciu NEDO, japońskiej organizacji administracji publicznej, która promuje badania i rozwój, a także upowszechnianie technologii przemysłowych, energetycznych i środowiskowych. Do 2013 roku firma Sharp osiągnęła rekordowy wynik 44,4%.

Dwa lata przed Sharpem, w 2011 roku, amerykańska firma Solar Junction wypuściła już podobne akumulatory, ale o wydajności 43,5%, których elementy miały rozmiar 5 na 5 mm, a ogniskowanie odbywało się także za pomocą soczewek, skupiających światło słońca 400 razy. Ogniwa fotowoltaiczne były trójzłączowe na bazie germanu, a grupa planowała nawet stworzyć fotokomórki pięcio- i sześciozłączowe, aby lepiej uchwycić widmo. Badania są prowadzone przez firmę do dnia dzisiejszego.

Zatem panele fotowoltaiczne wykonane w połączeniu z koncentratorami, które jak widzimy produkowane są w Europie, Azji i Ameryce, mają najwyższą rekordową wydajność. Baterie te są jednak przeznaczone głównie do budowy wielkoskalowych naziemnych elektrowni słonecznych i do wydajnego zasilania statków kosmicznych.

Ostatnio padł rekord w dziedzinie konwencjonalnych konsumenckich paneli słonecznych, które są dostępne dla większości osób chcących zasilić nimi np. dach domu.

W połowie jesieni 2015 roku firma Elona Muska SolarCity wprowadziła na rynek najbardziej wydajne konsumenckie panele słoneczne, których sprawność przekracza 22%.

Wskaźnik ten został potwierdzony pomiarami wykonanymi przez laboratorium Centrum Testów Energii Odnawialnej. Zakład w Buffalo już wyznacza dzienny cel produkcji na poziomie 9 000–10 000 paneli słonecznych, którego dokładne specyfikacje nie zostały jeszcze ogłoszone. Firma planuje już zaopatrywać w swoje baterie co najmniej 200 000 domów rocznie.

Faktem jest, że zoptymalizowany proces technologiczny pozwolił przedsiębiorstwu znacznie obniżyć koszty produkcji, jednocześnie zwiększając wydajność o 2 razy w porównaniu z powszechnymi konsumenckimi krzemowymi panelami słonecznymi. Musk jest przekonany, że jego panele słoneczne będą w najbliższej przyszłości najpopularniejsze wśród właścicieli domów.

nie jest nowym wynalazkiem. Od ponad pół wieku ludzkość wykorzystuje promieniowanie słoneczne do dostarczania energii elektrycznej do różnorodnych urządzeń i urządzeń. Baterie tego typu nie stały się jednak jeszcze powszechne i nie wyparły z rynku innych nośników energii. Jedną z przyczyn tego nie zawsze jest wystarczająca wydajność paneli słonecznych.

Panel słoneczny lub bateria to urządzenie zdolne do zamiany energii zawartej w promieniowaniu słonecznym na energię elektryczną.

zależy od wielu czynników:

materiały;
pogoda;
Typ Baterii.

Panele słoneczne o standardowej wydajności, szeroko stosowane do potrzeb osobistych , uważa się, że wynosi około 20%. W przypadku niektórych typów urządzeń liczba ta będzie wyższa, dla niektórych niższa. Ale to jest średnia. Wartość ta pokazuje, jaki procent światła padającego na akumulator został zamieniony na energię elektryczną.

Oczywiście jest to bardzo przybliżona definicja, ale ogólnie jest poprawna. W laboratoriach stworzono już akumulatory o wydajności 50, a nawet 100%. Ale na razie to tylko prototypy.

panele silikonowe

Idealna wydajność paneli słonecznych wykorzystujących czysty krzem jako półprzewodnik wynosi 34% całkowitego odbieranego światła. Należy pamiętać, że w warunkach słabego oświetlenia, przy świetle rozproszonym, akumulatory złapią mniej światła, a wskaźnik ilościowy tych 34% zmniejszy się.

panele krzemowe dobrze radzą sobie w jasnym świetle, ale są nieskuteczne w świetle rozproszonym.
Polikrystaliczny mają niższą wydajność, ale dobrze radzą sobie w warunkach słabego oświetlenia.
(cienki film) panele są również dość skuteczne w świetle otoczenia.

panele hybrydowe

Wydajność urządzeń krzemowych jest stosunkowo niska, ponieważ mogą one odbierać energię tylko w czerwonej części widma. Energia błękitu, najbardziej nasyconego energetycznie fotonu, pozostaje niewykorzystana. Naukowcy na całym świecie aktywnie pracują nad rozwiązaniem tego problemu.

Jedną z proponowanych opcji jest zastosowanie aromatycznego pentacenu węgla i związku chemicznego PbS. Dzięki takiemu połączeniu możesz otrzymać więcej elektronów i w rezultacie wygenerować więcej energii.

Najbardziej wydajne panele słoneczne to ogniwa wielowarstwowe, w których każda warstwa realizuje swoje własne zadanie. Wydajność tych akumulatorów może osiągnąć 87%. Ale w masowej produkcji technologie te nie są jeszcze stosowane. Wraz ze wzrostem liczby warstw rośnie koszt baterii. Aby osiągnąć sprawność na poziomie 87%, trzeba będzie wyprodukować bardzo kosztowną baterię słoneczną.

Bardzo obiecujące są urządzenia oparte na mineralnym perowskicie. Teraz są mniej wydajne niż krzem, ale wynika to bardziej z nowatorstwa technologii. Dostępne wyniki testów sugerują, że w przyszłości są w stanie zająć pierwsze miejsce na rynku energii alternatywnej.

Wydajność paneli słonecznych zależy bezpośrednio od ich lokalizacji. Powinny być skierowane na południe powierzchnią roboczą i nachylone pod kątem równym szerokości geograficznej punktu, w którym się znajdują. Paneli nie należy układać w taki sposób, aby padał na nie np. cień z sąsiedniego budynku.

Problemem, który można napotkać zimą, jest zalegający na powierzchni roboczej śnieg. Rozwiązań tutaj jest w sumie kilka: albo wyczyścić ręcznie, albo zmienić kąt nachylenia. Przydatnym urządzeniem mogącym zwiększyć wydajność akumulatorów jest tracker, który obraca panel podążając za słońcem.

Ważne jest, aby upewnić się, że system nie nagrzewa się zbytnio, ponieważ przegrzanie osłabia efekt fotoelektryczny. Można tego uniknąć, instalując wentylowany akumulator. Kurz na powierzchni roboczej zmniejsza także ilość wytwarzanej energii. System należy czyścić przynajmniej co dwa lata.

Obecnie panuje wiele zamieszania wokół koncepcji wydajności systemów fotowoltaicznych, która jest ważnym kryterium ich kosztu. Pojęcie wydajności ogniw słonecznych odnosi się do procentu światła słonecznego padającego na panel, przekształcanego w energię elektryczną, która podlega dalszemu wykorzystaniu. Różne materiały na panele słoneczne zapewniają różną wydajność, nawet te same firmy produkcyjne mają różną wydajność konwersji. Zwiększenie efektywności to najlepszy sposób na zmniejszenie kosztów energii słonecznej.

Wydajność baterii słonecznej zależy od czystości płyt używanych jako surowiec do produkcji. Ponadto bardzo ważne jest, czy panel jest monokrystaliczny, czy polikrystaliczny. Większość dużych firm koncentruje swoje wysiłki na poprawie efektywności, obniżeniu kosztów w bezlitosnym wykorzystaniu energii słonecznej.

Rozważ ogólny zakres wydajności ogniw słonecznych w oparciu o różne typy elementów i różne technologie.

Są następujące - krzem polikrystaliczny lub monokrystaliczny. Panele multisłoneczne mają niższą wydajność niż baterie monokrystaliczne.

Sprawność ogniwa słonecznego może wahać się od 12% do 20% w przypadku konwencjonalnego krzemu monokrystalicznego. W powszechnie instalowanych obliczona wydajność wynosi 15% i zależy od rodzaju pracy samego krzemu. Niektórzy światowi producenci stale poprawiają wydajność, aby obniżyć koszty i wyprzedzić rywali w tej konkurencyjnej branży. Inni maksymalizują wydajność krystalicznych ogniw słonecznych, stosując produkcję na dużą skalę.

Polikrystaliczne ogniwa słoneczne mają niższy koszt niż monokrystaliczne i sprawność w przedziale 14-17%.

Technologia cienkowarstwowa, w przeciwieństwie do materiałów węglowo-krzemowych, ma szereg zalet.

Technologie krzemu amorficznego C-Si mają najniższą średnią wydajność, ale są najtańsze.

Największy potencjał poprawy wydajności mają siarczek miedzi, indu, galu (CIGS) i kadm i tellur (Cd-Te). Wielu producentów pcha rozwój tej technologii do przodu i prezentuje jeden z najwyższych wskaźników efektywności swoich modeli, zwiększając ją o 19%. Wartość tę osiągnęli kilkoma metodami, m.in. poprzez zastosowanie powłok odblaskowych, które potrafią wychwycić więcej światła z narożnika.

Jeśli uzasadnisz zależność nie od materiału, ale od gabarytów, to im wyższa wydajność, tym mniejsza wymagana powierzchnia powierzchni roboczej akumulatorów.

Chociaż średni procent może wydawać się nieco niski, łatwo jest zmienić sprzęt, dokładnie na etapie instalacji, na moc wystarczającą do pokrycia zapotrzebowania na energię.

Czynniki wpływające na efektywność paneli fotowoltaicznych obejmują:

Orientacja powierzchni montażowej
Idealnie dach powinien być skierowany na południe, ale jakość projektu często może kompensować inne kierunki.

Kąt pochylenia
Wysokość i nachylenie powierzchni mogą wpływać na liczbę godzin światła słonecznego otrzymywanych w przeciętnym dniu w ciągu roku. Duże systemy komercyjne są wyposażone w systemy śledzenia słońca, które automatycznie zmieniają kąt wiązki światła słonecznego w ciągu dnia. Zwykle nie jest używany w instalacjach mieszkalnych.

Temperatura
Większość paneli nagrzewa się podczas użytkowania. Dlatego zazwyczaj należy je instalować nieco powyżej poziomu dachu, aby zapewnić wystarczający przepływ powietrza chłodzącego.

Cień
W zasadzie cień jest wrogiem energii słonecznej.Przy wyborze niefortunnego projektu montażu nawet niewielka ilość cienia na jednym panelu może spowodować zatrzymanie produkcji energii na wszystkich pozostałych elementach.Przed zaprojektowaniem systemu należy przeprowadzić szczegółową analizę zacienienia Powierzchnia montażowa ma na celu określenie możliwych kształtów cienia i nasłonecznienia przez cały rok. Następnie przeprowadzana jest kolejna szczegółowa analiza weryfikująca wyciągnięte wnioski.

Zwykłe panele słoneczne z wysokowydajnymi systemami fotowoltaicznymi na skalę przemysłową instaluje się na palach nad ziemią o 80 cm, rozmieszczonych w kierunku ze wschodu na zachód, wzdłuż ruchu słońca, pod kątem 25 stopni.

W ostatnich latach energetyka słoneczna rozwija się w niezwykle szybkim tempie.

W ostatnim czasie energetyka słoneczna rozwija się w tak szybkim tempie, że w ciągu 10 lat udział energii słonecznej w rocznej produkcji energii elektrycznej na świecie wzrósł z 0,02% w 2006 r. do prawie jednego procenta w 2016 r.

Dam Solar Park to największy SPP na świecie. Moc 850 megawatów.

Głównym materiałem do elektrowni słonecznych jest krzem, którego zasoby na Ziemi są praktycznie niewyczerpane. Jeden problem – wydajność krzemowych ogniw słonecznych pozostawia wiele do życzenia. Najbardziej wydajne panele słoneczne mają sprawność nie przekraczającą 23%. A średni wskaźnik efektywności waha się od 16% do 18%. Dlatego badacze na całym świecie zajmujący się fotowoltaiką słoneczną pracują nad uwolnieniem fotokonwerterów słonecznych od wizerunku dostawcy drogiej energii elektrycznej.

Rozpoczęła się prawdziwa walka o stworzenie superkomórki słonecznej. Głównymi kryteriami są wysoka wydajność i niski koszt. Narodowe Laboratorium Energii Odnawialnej (NREL) w USA publikuje nawet okresowy biuletyn, który odzwierciedla tymczasowe wyniki tej walki. W każdym numerze są zwycięzcy i przegrani, outsiderzy i nowicjusze, którzy przypadkowo włączyli się w ten wyścig.

Lider: wielowarstwowe ogniwo słoneczne

Te konwertery helu przypominają mieszankę różnych materiałów, w tym perowskitu, krzemu i cienkich warstw. Każda warstwa pochłania tylko światło o określonej długości fali. W rezultacie te wielowarstwowe ogniwa helowe generują znacznie więcej energii niż inne przy równej powierzchni roboczej.

Rekordową wartość wydajności wielowarstwowych fotokonwerterów osiągnął pod koniec 2014 roku wspólny niemiecko-francuski zespół badawczy pod kierunkiem dr Franka Dimrotha w Instytucie Systemów Energii Słonecznej im. Fraunhofera. Osiągnięto skuteczność na poziomie 46%. Ta fantastyczna wartość wydajności została potwierdzona w niezależnym badaniu przeprowadzonym w NMIJ/AIST, największym ośrodku metrologicznym w Japonii.

Wielowarstwowe ogniwo słoneczne. Wydajność - 46%

Komórki te składają się z czterech warstw i soczewki, która skupia na nich światło słoneczne. Wady obejmują obecność germanu w strukturze podłoża, co nieco zwiększa koszt modułu słonecznego. Ale wszystkie wady komórek wielowarstwowych zostały ostatecznie wyeliminowane, a badacze są pewni, że w najbliższej przyszłości ich rozwój wyjdzie poza ściany laboratoriów w wielki świat.

Debiut Roku – Perowskit

Całkiem nieoczekiwanie w wyścigu liderów wkroczył nowicjusz, perowskit. Perowskit to ogólna nazwa wszystkich materiałów o określonej sześciennej strukturze kryształu. Chociaż perowskity są znane od dawna, badania nad ogniwami słonecznymi wykonanymi z tych materiałów rozpoczęły się dopiero w latach 2006-2008. Początkowe wyniki były rozczarowujące: wydajność fotokonwerterów perowskitowych nie przekraczała 2%. Jednocześnie obliczenia wykazały, że liczba ta może być o rząd wielkości wyższa. Rzeczywiście, po serii udanych eksperymentów, koreańscy badacze w marcu 2016 roku uzyskali potwierdzoną skuteczność na poziomie 22%, co samo w sobie stało się już sensacją.

Perowskitowe ogniwo słoneczne

Zaletą ogniw perowskitowych jest to, że są wygodniejsze w obsłudze i łatwiejsze w produkcji niż podobne ogniwa krzemowe. Przy masowej produkcji fotokonwerterów perowskitowych cena jednego wata energii elektrycznej może osiągnąć 0,10 dolara. Jednak eksperci uważają, że dopóki perowskitowe ogniwa helowe nie osiągną maksymalnej wydajności i nie zaczną być produkowane w ilościach przemysłowych, koszt „krzemowego” wata energii elektrycznej można znacznie obniżyć i osiągnąć ten sam poziom 0,10 dolara.

Eksperymentalne: kropki kwantowe i organiczne ogniwa słoneczne

Ten typ fotokonwertera słonecznego znajduje się wciąż na wczesnym etapie rozwoju i nie można go jeszcze uważać za poważnego konkurenta dla istniejących ogniw helowych. Niemniej jednak deweloper – Uniwersytet w Toronto – twierdzi, że według obliczeń teoretycznych wydajność ogniw słonecznych opartych na nanocząsteczkach – kropkach kwantowych – wyniesie ponad 40%. Istota wynalazku kanadyjskich naukowców polega na tym, że nanocząstki – kropki kwantowe – potrafią absorbować światło w różnych zakresach widma. Zmieniając wielkość tych kropek kwantowych, możliwy będzie dobór optymalnego zakresu pracy fotokonwertera.

Ogniwo słoneczne oparte na kropkach kwantowych

A biorąc pod uwagę, że tę nanowarstwę można nakładać poprzez natryskiwanie na dowolną, w tym przezroczystą, podstawową, obiecujące perspektywy widać w praktycznym zastosowaniu tego odkrycia. I choć dziś w laboratoriach, pracując z kropkami kwantowymi, osiągnięto wskaźnik wydajności zaledwie 11,5%, nikt nie wątpi w perspektywy tego kierunku. A praca trwa.

Okno Słoneczne - nowe ogniwa słoneczne o sprawności 50%.

Solar Window z Maryland (USA) wprowadziło rewolucyjną technologię „szkła solarnego”, która zasadniczo zmienia tradycyjne wyobrażenia o panelach słonecznych.

Pojawiły się już doniesienia o technologiach przezroczystego helu, a także o tym, że firma ta obiecuje kilkukrotne zwiększenie wydajności modułów słonecznych. I jak pokazały ostatnie wydarzenia, nie były to tylko obietnice, ale 50% skuteczności – już nie tylko teoretyczne zachwyty badaczy firmy. Podczas gdy inni producenci dopiero wchodzą na rynek ze skromniejszymi wynikami, Solar Window zaprezentował już swoje prawdziwie rewolucyjne osiągnięcia high-tech w dziedzinie fotowoltaiki helowej.

Zmiany te otwierają drogę do produkcji przezroczystych ogniw słonecznych o znacznie wyższej wydajności w porównaniu do tradycyjnych. Ale to nie jedyny plus nowych modułów fotowoltaicznych firmy Maryland. Nowe ogniwa helowe można łatwo przymocować do dowolnych przezroczystych powierzchni (na przykład do okien) i mogą pracować w cieniu lub przy sztucznym oświetleniu. Inwestycja w wyposażenie budynku w takie moduły, ze względu na ich niski koszt, może zwrócić się już w ciągu roku. Dla porównania należy zauważyć, że okres zwrotu kosztów tradycyjnych paneli fotowoltaicznych wynosi od pięciu do dziesięciu lat, a jest to ogromna różnica.

Ogniwa słoneczne z Solar Window

Solar Window ogłosiło kilka szczegółów na temat nowej technologii produkcji paneli fotowoltaicznych o tak dużej wydajności. Oczywiście główne know-how pozostało poza nawiasami. Wszystkie ogniwa helowe są wykonane głównie z materiału organicznego. Warstwy pierwiastków składają się z przezroczystych przewodników, węgla, wodoru, azotu i tlenu. Według firmy produkcja tych modułów słonecznych jest na tyle nieszkodliwa, że ma 12 razy mniejszy wpływ na środowisko niż produkcja tradycyjnych modułów helowych. W ciągu najbliższych 28 miesięcy pierwsze przezroczyste panele fotowoltaiczne zostaną zamontowane w niektórych budynkach, szkołach, urzędach, a także w drapaczach chmur.

Jeśli mówimy o perspektywach rozwoju fotowoltaiki helowej, jest bardzo prawdopodobne, że tradycyjne krzemowe ogniwa słoneczne mogą odejść w przeszłość, ustępując miejsca wysoce wydajnym, lekkim, wielofunkcyjnym ogniwom, które otwierają najszersze horyzonty dla energii helowej. opublikowany