Polimerinės saulės baterijos

Saulės skydai, nors ir ekologiški, tačiau taip pat yra labai brangūs. Mokslininkai rado jiems alternatyvą - polimerinės saulės baterijos. Kas tai yra, aprašyta straipsnyje.

Žmogus, net ir šiek tiek besidomintis saulės energija, gerai žino ką saulės baterija - Tai yra daugybė fotoelementų, sumontuotų ant bet kokio paviršiaus.

Saulės elementas yra puslaidininkinis įtaisas, kuris saulės energiją paverčia elektros srove. „Tradicinių“ saulės elementų saulės elementai yra pagaminti iš silicio. Tokių baterijų gamybos procesas yra sudėtingas ir labai brangus. Nepaisant to, kad silicis yra labai dažnas elementas ir kad žemės plutoje yra apie 20% silicio, šaltinio smėlio pavertimas aukšto grynumo siliciu yra labai sudėtingas ir brangus.

Be to, kartais kyla problemų dėl fotoelementų atliekų šalinimo, nes šiuose fotoelementuose, be silicio, yra ir kadmio. Ir, pagaliau, silicio fotoelementai tampa labai karšti, kai jie veikia. Po to jų pasirodymas pradeda mažėti. Todėl, be fotoelementų, silicio akumuliatoriams reikalingos ir brangios aušinimo sistemos. Sužinokite daugiau apie tai čia: Kaip saulės kolektoriai yra išdėstyti ir veikia?. Visa tai privertė mokslininkus ieškoti efektyvesnių saulės energijos konvertavimo metodai.

Gali būti alternatyva silicio saulės baterijoms polimerinės saulės baterijos. Tai yra nauja technologija, o dešimtys mokslinių tyrimų institutų ir firmų visame pasaulyje dirba prie jos tobulinimo. Taip pat žiūrėkite: Naujos technologijos. Laidus plastikas

Polimerinis fotoelementas yra plėvelė, kurią sudaro aktyvusis sluoksnis (polimeras), aliuminio elektrodai, lankstus organinis substratas ir apsauginis sluoksnis. Norėdami sukurti valcuotus polimerinius saulės elementus, sujungiamos atskiros plėvelės saulės baterijos.

Polimerinių saulės elementų pranašumai, palyginti su įprastais kristaliniais: kompaktiškumas, lengvumas, lankstumas. Tokias baterijas gaminti nebrangu (jų gamyboje nenaudojamas brangus silicis) ir jos yra ekologiškos, nes jos daro mažiau reikšmingą poveikį aplinkai.

Yra tik vienas trūkumas - saulės energijos pavertimas polimerinėmis saulės baterijomis vis dar yra labai žemas. Šis trūkumas apribojo tokių baterijų kūrimą prototipų pavyzdžių lygiu.

Šiuo metu didžiausias polimerinių saulės elementų efektyvumas pavyko gauti Alaną Heigerį iš Kalifornijos universiteto Polimerų ir organinių kietųjų medžiagų centro Santa Barbaroje (prieš septynerius metus jis gavo Nobelio chemijos premiją už laidžių polimerų atradimą ir tobulinimą) ir Gwang Lee iš Korėjos mokslo ir technologijos instituto Gwangju mieste.

Jų saulės baterijos efektyvumas yra 6,5%, o jos apšvietimas yra 0,2 vatai kvadratiniame centimetre. Tai yra aukščiausias saulės organų, pagamintų iš organinių medžiagų, lygis. Ir nors geriausių silicio saulės elementų efektyvumas yra 40%, vis dėlto jie labai domisi polimerų baterijomis visame pasaulyje. Tiesa, tokių baterijų gamybos technologija vis dar yra pradiniame vystymosi etape.

Pirmosios Danijoje pradėtos pardavinėti polimerinės baterijos.

Visai neseniai Danijos įmonė „Mekoprint A / S“ išleido pirmąją liniją, kurioje bus gaminamos polimerinės saulės baterijos. Bendrovė projektavimo ir plėtros darbus vykdė maždaug 10 metų ir dabar yra pasirengusi masinei tokių baterijų gamybai.

Gamybą sudaro daugiasluoksnis saulės fotoelemento spausdinimas ant lanksčios plėvelės, kurią vėliau galima susukti, supjaustyti ir pagaminti iš bet kokio dydžio saulės baterijų.

Pasak bendrovės specialistų, pagrindinis polimerinių baterijų pliusas yra maža kaina. Jų gamyba įmonei kainuos mažiausiai 2 kartus pigiau nei įprastų silicio baterijų gamyba. Ši aplinkybė savo ruožtu turės įtakos polimerinių baterijų rinkos vertei, todėl jos taps daug pigesnės.

Antrasis polimerinių baterijų pliusas yra nepaprastas lankstumas. Tokia baterija - gali būti pjaustoma peiliu, gali būti paversta vamzdžiu, gali būti klijuojama prie bet kokio visiškai savavališkos formos paviršiaus.

Jei pageidaujama, tokią bateriją galima net klijuoti ant drabužių (tą kadaise darė danų specialistai). Polimero akumuliatorius buvo priklijuotas prie įprastos skrybėlės. O esant saulėtam orui, akumuliatoriaus energijos užteko, kad mažas nešiojamasis radijas galėtų iš jo veikti.

Galiausiai negalima nepaminėti tokių baterijų gamybos proceso švarumo. Pasirodo. jų gamyba nėra kenksmingesnė nei įprastų plastikinių indų gamyba ir netrukus gali būti pamirštos kenksmingos emisijos į atmosferą, gaminant įprastas silicio baterijas.

Gali būti, kad po kurio laiko mes pamiršime apie dujas ir anglis, nes toliau plėtojant šią technologiją visiškai įmanoma, kad pagaminta elektra naudojant saulės polimerų baterijas bus pigesnė nei procesas, kai elektros energija gaminama deginant tradicinius energijos šaltinius.