Учені вигадали сонячну панель абсолютно нового типу: у пригоді стали несподівані компоненти
Сонячні панелі вдалося вивести на абсолютно новий рівень, причому для цього знадобилося використовувати дуже простий принцип.
Енергію сонця можна збільшити, зосередивши її на меншій площі? — напевно, кожна дитина влаштовувала такий фокус, пропалюючи дірки в аркуші паперу збільшувальним склом, пояснюють німецькі вчені у своїй публікації в журналі IEEE Journal of Photovoltaics. Дослідники Інституту систем сонячної енергетики Фраунгофера у Фрайбурзі за допомогою цього принципу створили сонячну панель, яка має вищу ефективність, але при цьому дешевша у виробництві, ніж звичайні панелі.
Хоча сонячні панелі, що використовують концентроване сонячне світло для збільшення вихідної потужності, вже існували раніше, розробка німецьких фахівців допомогла вирішити багато проблем. Наприклад, попередні конструкції мікро-CPV панелей з часом стикалися з деградацією оптичних елементів і зміною кольору. Ще таким конструкціям часто були потрібні системи активного терморегулювання для охолодження компонентів.
Німецька команда сконструювала панель субмодуля площею близько 200 квадратних сантиметрів. Хоча вона складалася з декількох мікро-CPV-комірок у масиві 10x6 комірок, вона була меншою за стандартну комерційну панель. Подібні проєкти часто вимагають складних технологічних процесів і дорогих матеріалів — наприклад, особливих лінз. Тут дослідники використовували скляні підкладки для друкованих плат. За словами вчених, такі фотоелектричні модулі можна зібрати за допомогою стандартного високошвидкісного складального автомата. Концентруючі лінзи виготовлені за технологією "кремній на склі".
Випробування на відкритому повітрі проводили з панеллю, встановленою на двовісний слідкувальний механізм, щоб лінзи могли надійно фокусувати пряме сонячне світло.
За рік тестування панель досягла 36% ефективності перетворення в стандартних умовах — тобто набагато більше за звичайні панелі, які в середньому показують результат від 19% до 24%. При цьому за цілий рік стан самої панелі або її продуктивність майже не погіршилися.
Таким чином розробка відкриває шлях до виробництва більш доступних і більш ефективних сонячних панелей, зазначають фахівці.
Також Фокус повідомляв, що сонячні батареї вийшли на новий рівень. Міжнародна команда дослідників розробила нові перовскітні сонячні батареї, які можуть працювати вшестеро ефективніше.
Ще стало відомо, що мільярди пристроїв працюватимуть взагалі без батарей. Вчені створили нові довговічні сонячні елементи, здатні ефективно генерувати електроенергію в приміщенні.