1. Що з себе представляють полімерні сонячні панелі в порівнянні з кремнієвими?
2. У чому відмінність полімерних сонячних батарей?

Наш бизнес-партнер Bikinika.COM.UA

Незважаючи на те, що сонячні батареї екологічно чисті і по суті забезпечують Вас безкоштовною електроенергією, після терміну окупності, у них є головний недолік - вони дуже дорогі. Щоб прибрати цей самий негативний чинник для споживача, останнім часом проводиться все більше розробок в сфері здешевлення вартості сонячних батарей. Результатом таких розробок є полімерні сонячні панелі. Незважаючи на свій низький ККД, вони мають масу позитивних якостей, які і розглядаються в цій статті.

полімерні сонячні панелі

Що з себе представляють полімерні сонячні панелі в порівнянні з кремнієвими?

Звичайні сонячні панелі представлені великою кількістю фотоелементів. Ці фотоелементи об'єднані в єдину мережу, яка в свою чергу закріплюється на спеціальній поверхні, яка покрита селективним покриттям для сонячних батарей. Що таке фотоелемент? Фотоелемент - це напівпровідник, що перетворює сонячну енергію в електричний струм. Звичайно необхідний ще ряд пристроїв в сонячної мережі, які б накопичували енергію, стабілізували її і перетворювали в постійний струм в змінний, але все ж основним в отриманні енергії є фотоелемент.

Ось в них то і різниця: в звичайних батареях такі напівпровідники виготовлені з кремнію. Саме через кремнію процес виготовлення складним і дорогим за ціною. Кремнію, як викопного на планеті Земля, досить. Але процес переробки і очищення кремнію дуже складний. Ну і звичайно ніхто не відміняв утилізацію після використання сонячних батарей, коли вони виходять з ладу, після тривалої експлуатації. Це теж коштує грошей, адже в сонячних панелях міститься кадмій. Ще один мінус полягає в тому, як працюють кремнієві батареї. При великому нагріванні, продуктивність знижується. Це накладає необхідність використання спеціальних систем охолодження, що знову зводить питання до грошей.

Отже, сонячні полімерні елементи складаються з послідовно з'єднаних шарів-плівок, кожен з яких відповідає за певну функцію. Це і визначає товщину панелі. На полімерну основу накладають фотоактивного шару, які в свою чергу складаються з акцептора і донора.

Також по конструкції батареї бувають двох типів: пряма і реверсна (зворотна, перевернута). Назва походить від роботи електричних зарядів всередині. У зворотному будові, заряди екстрагуються протилежними по заряду електродами. Є свої плюси і мінуси: звичайне будова забезпечує більшу ефективність, а зворотне велику стабільність.

Як не крути, дуже багато чинників у використанні традиційних сонячних батарей зводяться до грошей. Тому гостро постало питання пошуку альтернативи. Саме в якості такої альтернативи виступають сьогодні полімерні сонячні батареї.

У чому відмінність полімерних сонячних батарей?

Сьогодні ця тема дуже жива і тому багато фірм зайняті розробкою саме полімерних СК панелей. По суті це плівка, що складається з декількох конструктивних елементів:

• активний шар - полімер

• електроди з алюмінію

• гнучка підкладка

• захисний шар

• з'єднувальні елементи для об'єднання в великі площі

Отже полімерний напівпровідник або полімерний фотоелемент складається з внутрішніх елементів, які розташовані на гнучкій підкладці і захищені зверху шаром. Це дозволяє робити гнучкі сонячні батареї.

Переваги очевидні:

• Можливість робити гнучкі сонячні елементи

• Модульність конструкції дозволяє об'єднувати між собою нескінченну кількість окремих гнучких панелей, повторюючи будь-які форми поверхні, на якій розташовуються батареї

• Легкість за вагою і легкість в експлуатації

• Компактність. Найчастіше такі батареї можна згорнути в рулон

• Дешевизна виробництва в порівнянні з традиційними батареями

• Екологічність виробництва, навіть в порівнянні з кремнієвими батареями

Звичайно, не все так вже райдужно і у полімерних панелей є один великий недолік: низько малоефективне перетворення енергії сонця. Це зумовлює низьку зацікавленість у споживанні з боку користувачів. Найостанніші дослідження дозволили видати всього лише 6,5% ККД з урахуванням освітленості на квадратний сантиметр в 0,2 Вт. Звичайно кремнієві батареї з рівнем ККД в 40% куди більш цікаві для споживачів. Але тим не менше полімерні батареї все ж перспективні в своєму розвитку.

У промислових розмірах полімерні батареї випускає датська компанія Mekoprint A / S. Цікаво, що сонячні панелі цього виробника у вигляді плівки, можна розрізати, згортати і надавати їм будь-яку форму. Можна наклеїти плівку на будь-яку поверхню і при цьому виробляти електрику, нехай і невеликих обсягів. Це відкриває широкі перспективи у використанні і застосуванні наприклад, для транспортних засобів. Тільки уявіть електромобіль, повністю обклеєний такою плівкою. При чому без шкоди для дизайну, адже така плівка зможе повністю повторити форму авто. Полімерна сонячна батарея легко інтегрується навіть в одяг. Наприклад, цей же датський виробник вмонтував батарею в шапку, що дозволило живити невеликий радіоприймач. Словом, зерно майбутнього посіяно, тепер тільки почекати коли такі джерела зможуть видавати більш-менш пристойний ККД.

При цьому виробництво таких батарей в середньому в два рази дешевше виробництва звичних кремнієвих батарей. І ще більш екологічно ніж виробництво кремнієвих панелей. Випускати полімерні сонячні панелі не шкідливіше, ніж пластиковий посуд, наприклад. При цьому кремнієві, у виробництві викидають досить серйозне кількість відходів в атмосферу.

Загалом розвиток полімерних сонячних панелей дає можливість говорити про швидку заміну традиційних джерел електроенергії і навіть сонячних кремнієвих батарей. А завдяки гнучкості таких джерел, їх застосування можливе практично скрізь.

І нарешті, не можна не згадати і про чистоту процесу виробництва таких батарей. Виявляється таке виробництво не шкідливіше, ніж виробництво звичайної пластикового посуду і про шкідливі викиди в атмосферу, що відбуваються при виробництві звичайних батарей з кремнію скоро можна забути.
Цілком можливо, що через якийсь час ми забудемо про газі та вугіллі, так як при подальшому розвитку цієї технології цілком можливо що виробляється електроенергія з використанням полімерних СК батарей виявиться дешевше процесу отримання електроенергії шляхом спалювання традиційних енергоносіїв.