экодом, зеленые решения

green_life


Зеленые решения для всей семьи. Green Life


Previous Entry Share Next Entry
Ученые тестируют солнечные панели с самой близкой к теоретическому лимиту эффективностью
экодом, зеленые решения
green_life
Повышение эффективности силиконовых солнечных модулей стало большой проблемой в последние несколько лет, поскольку все низко висящие фрукты уже собраны. Но это не остановило исследователей из японской корпорации Kaneka от попыток это сделать. Они заявляют о достигнутой эффективности силиконовых панелей в 26,3%, а это бьет предыдущий рекорд в 25,6%. Много солнечных панелей коммерческого уровня работают с эффективностью в лучшем случае около 20%. Сейчас в мире функционируют миллионы солнечных панелей. Вероятно, до 2050 года их будут миллиарды. Даже прирост КПД в десятые доли процента может дать огромное дополнительное количество возобновляемой энергии в будущем. Поэтому подобные исследования очень важны.



Теоретический уровень эффективности для силиконовых панелей около 30%, потому что они поглощают волны из красного спектра излучения, в то время как остальная часть спектра не используется. Самые эффективные панели на данный момент достигли показателей в 34,5% для обычных технологий, и около 46% для многосекционных панелей с концентрированием света. Но эти панели не основаны на силиконовой технологии, а скорее на экзотических и часто токсических материалах вроде индий-галий-фосфидов, индий-галий-арсенидов или германия.

Более того, такие панели могут обычно очень дорогие, поэтому практически все солнечные промышленные и частные станции используют именно силиконовые панели. Этот материал используется в полупроводниковой промышленности уже десятки лет и его можно легко достать. Преимущественно благодаря кремнию солнечная энергетика наконец обретает экономический смысл. И до такой степени, что она стала дешевле ископаемых топлив во многих частях мира, даже не учитывая субсидии.

В то же время, повышение производительности панелей представляется большой проблемой сегодня. Самый поздний рекорд установили тонкопленочные многосекционные панели, в которых есть несколько слоев кремния для поглощения дополнительных частей спектра. Для их изготовления применяют специальный процесс, при котором кремний напыляется на панель, находясь в газообразном состоянии. Это та же технология, которую использует Panasonic для панелей Tesla на заводе Solar City в Баффало.

Команда из Kaneka также поместила электроды с низким сопротивлением с задней стороны панелей. Они позволяют улавливать максимальное количество фотонов, которое поступает на переднюю сторону панели. В добавок, внешний слой элементов покрыт аморфным кремнием и еще одним слоем антибликового покрытия. Это снижает необходимость в сервисе и позволяет улавливать больше фотонов.

Тесты, проведенные Национальной лабораторией возобновляемой энергетики (NREL) показали эффективность 26,3%. После публикации их статьи в Nature Energy, в Kaneka утверждают, что добились показателя в 26,6%.

Kaneka также рассчитали потери энергии, которые мешают панелям достигать 29% КПД. Исследователи утверждают, что эффективность снижается на 0,5% из-за сопротивления материалов, 1% через оптические потери, и 1,2% из-за рекомбинации. Если убрать эти потери, мы сможем увеличить выработку электроэнергии на целых 2,7%.

По материалам: http://rodovid.me/solar_power/yaponskie-uchenye-testiruyut-solnechnye-paneli-s-effektivnostyu-266-samoy-blizkoy-k-teoreticheskomu-limitu.html

Recent Posts from This Journal


?

Log in

No account? Create an account