Ултратънки слънчеви панели върху плат превръщат всяка повърхност в източник на енергия
(снимка: Melanie Gonick, MIT)
Експериментите с различни формати на слънчевите клетки разкриват възможности за нови, обещаващи приложения на наличния в изобилие източник на чиста енергия. Поредна иновация идва от Масачузетския технологичен институт.
Инженерите на MIT са разработили ултратънки слънчеви панели, базирани на плат, които могат бързо и лесно да превърнат всяка повърхност в източник на енергия. Иновацията има способност да генерира 18 пъти повече енергия на килограм тегло от конвенционалните слънчеви панели. За покриви, палатки за първа помощ и дори спасителни дъждобрани това е възможност да получат енергия без значително физическо натоварване.
Преди около шест години американски изследователски екип разработи технология за производство на най-леките слънчеви клетки. Такива елементи могат да се задържат дори върху сапунен мехур. Технологията за производството им обаче е доста сложна, тъй като е свързана с процеси на отлагане на вещество във вакуум.
Сега екипът на MIT се ангажира да подобри процеса на производство на най-леките слънчеви клетки, за да може в крайна сметка да го доведе до широкомащабно търговско производство. След дългогодишни експерименти изследователи стигат до просто решение, използвайки “електронни” бои, нанесени чрез шаблон и печат.
Боите и електродите се нанасят на слоеве върху субстрат с дебелина само 3 микрона. След това готовият соларен панел с дебелина по-малка от човешки косъм се отделя от субстрата и се фиксира върху синтетичен плат.
Учените умишлено са разделили процеса на производство на елемента от закрепването му към тъканта, тъй като по този начин могат да предложат богат избор от основи, без да отчитат влиянието им върху производствения процес на клетките (химическа, температурна и друга съвместимост ). След нанасяне на клетката върху тъканта, тя се ламинира – поставя се в запечатана среда, тъй като клетките от “електронна” боя бързо се разграждат на открито.
Клетки без тъканна основа и опаковка генерират до 730 вата на кг. Върху синтетична тъкан Dyneema, избрана от учените заради нейната удивителна здравина и леко тегло (само 13 г/м²), тънката клетка генерира 370 вата/кг, което е около 18 пъти повече мощност на килограм от конвенционалните слънчеви панели.
„Типична слънчева инсталация на покрив в Масачузетс излъчва около 8000 вата. За да генерират същото количество енергия, нашите платнени фотоволтаични клетки биха добавили само около 20 кг към покрива на къща“, казва един от авторите на разработката.
Учените все още не са готови да прехвърлят разработката в комерсиално производство. Предстоят много изследвания и работа за подобряване на ефективността на най-тънките слънчеви панели.