Новое поколение солнечных батарей

Главная » Виртуальная реальность

Новое поколение солнечных батарей - Ещё - Статьи - FORUMHOUSE

Ученые разработали новое поколение солнечных батарей, которые эффективней ископаемого топлива. Система получила название Amonix 7700 Concentrated Photovoltaic or CPV Generator.

Ученые утверждают, что эта технология весьма компактна и не занимает, много пощади, так как панель устанавливается на мачту. В целом затраты на установку новой системы в 2 – 3 раза ниже, чем на сборку батарей работающих на основе амфорного кремния.

Сама же установка процесс сложный, похожий на тройную систему на основе ячеек галлия. Плюс новой системы в том что, эта технология мало восприимчива к высоким температурам. А для того чтобы повысить солнечную плотность в 500 раз Amonix 7700 использует линзы Френеля.

Один 10– киловаттный модуль состоит 36 наборов линз, установочных пластин с солнечными ячейками. Сама же панель 3х15 расположена в двух плоскостях, увеличивая на 50% количество вырабатываемой электроэнергии.

Солнечные панели

Новое поколение солнечных батарей - Ещё - Статьи - FORUMHOUSEПроцесс фотосинтеза стал основой для создания солнечных панелей. Ученые пытаются воспроизвести созданный природой процесс при помощи современных устройств и систем. До сегодняшнего дня специалисты придумывают новые способы использования энергии солнечного света для превращения её в электроэнергию, и пока были неплохие результаты. Современные солнечные электростанции могут преображать до 50 процентов энергии. Однако наука не стоит на месте и ученые обнаружили, что более высокий КПД станций можно достигнуть благодаря сочетанию фотосинтеза шпината и фотоэлектрических элементов, выполненных из кремния.

Еще 40 лет назад эксперты обнаружили, что если извлечь один из белков из растений, например, шпината, то он продолжит выполнять функцию фотосинтеза. Эту гипотезу взяли в разработку, и оказалось, что такой белок способен преобразовать солнечный свет в электрическую энергию практически на 100 процентов.

Независимые эксперты начали использовать открытие в разработке новых солнечных батарей. Они извлекают из листьев белок PS1 и производят электрический ток при воздействии на белок солнечного света. Далее они стали работать над созданием солнечных батареи, использующих данный белок.

Ученые наносили водный раствор белка на подложку, в вакууме выпаривали воду и получался тонкий слой белка на подложке. Технология до сих пор не совершенна, но над этим работают многие специалисты. И кто знает, может, в ближайшее время появится совершенно новое поколение солнечных батарей, которые будут работать на белке от шпината.

Ученые изобрели технологию охлаждения помещения летом с помощью солнечных панелей Аэропорт Кочин в Индии будет использовать энергию от солнечных панелей Новый вид солнечной электростанции будет работать уже этим летом КПД тонкопленочных солнечных панелей в 11,1% стал реальностью.

Не стоит забывать, что добрая половина важных и эпохальных изобретений берет свое начало в Древнем Китае, который был издавна известен своими умельцами. Трудно представить мир без бумаги, а фарфоровые изделия ценятся и спустя несколько тысяч лет.

Новое поколение солнечных батарей

поколение солнечных батарей от IBMСуществующие сейчас солнечные батареи трудно устанавливать, они хрупкие и громоздкие. Поэтому для получения большого количества энергии они применяются исключительно в промышленных масштабах и следствии своей дороговизны не так сильно распространены в промышленности. Но такое положение дел может измениться через десяток лет, солнечные батареи будут клеиться на стены как обои.

Сегодня установки соленных батарей довольно громоздкие, сложные в монтаже и эксплуатации. Поэтому применяются в основном в промышленности, но в следствии дороговизны не так распространены как другие альтернативные источники энергии. Но вскоре такое положение дел должно измениться, солнечные батареи будут клейться как обои на стены.

Разработки ученых технического Массачусетского института изобрели тип печати, позволяющая наносить солнечные батарей из полупроводников на бумажный компонент. Благодаря этому открытию, бумажные батареи можно будет устанавливать с помощью степлера.

Сейчас, эффективность таких батарей невысока, к.п.д. солнечной батареи невелика и составляет на сегодняшний день 1,5-2%, но при размещении на большой территории, стоимость их будет меньше. Так же не будем забывать о технологических успехах ученых в этих разработках, которым удается изобретать все более эффективные Электра устройства.

Полупроводник наноситься на любую твердую основу. При использовании стабилен в комнатной температуре и окружающей среде. Технология перспективна для применения в электрозависимых гаджетах. Несмотря на такую практичность и явное преимущество в эксплуатации. исследователи утверждают, что до полного завершения испытаний и производство в промышленных масштабах таких солнечных батарей должно пройти еще 5-10 лет.

Солнечные батареи из слоистых структур

Новое поколение солнечных батарей будет эффективнее ископаемого ...Ученые предложили новую слоистую конструкцию солнечных батарей из сплава кадмия-теллура-селена с разной концентрацией селена и теллура в слоях. Предложенная методика должна помочь оптимизировать эти преобразователи энергии так, чтобы преодолеть существующий на сегодняшний день «барьер» в 7% КПД. Важной особенностью предложенной схемы является низкая стоимость производства.

Хотя концепция многослойных солнечных панелей, производящихся методом напыления в вакуумной камере, была предложена достаточно давно, учёные лишь недавно смогли доказать, что для их производства можно использовать простое осаждение. Развивая предложенную идею дальше, группа ученых из Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation и University of Melbourne разработала многослойную структуру, состоящую из кадмия, селена и теллура, в которой периодически, слой за слоем, изменяется соотношение селена и теллура в сплавах кадмия-селена-теллура.

Исследователи формировали многослойные структуры путем нанесения на прозрачную проводящую поверхность раствора, содержащего нанокристаллы селена-кадмия и селена-теллура, диаметр которых был порядка 5 нм. После этого полученная пленка подвергалась химической и термической обработке, что позволяло увеличить диаметр нанокристаллов примерно до 50 – 100 нм. Этот процесс позволял привести оптические и электронные свойства полученной структуры в лучшее соответствие с задачей преобразования солнечной энергии в электрическую.

Описанный процесс повторяется несколько раз для создания последовательности слоев нужной толщины. Создание солнечного элемента завершается нанесением тонкого слоя нанокристаллов оксида цинка, что позволяет создать «правильную» электронную структуру результирующего солнечного элемента. Металлические электроды, обеспечивающие сбор фотогенерированных электронов и дырок, в такой солнечной батарее формируются из алюминия и закрепляются во время заключительного этапа на задней стенке полученной слоистой структуры.

Ключ к эффективному преобразованию солнечной энергии, по словам ученых, заключается в использовании последовательных слоев кадмия-теллура и кадмия-селена. Было обнаружено, что такая смесь при нагревании до 350 градусов не остается сочетанием отдельных кристаллов, а превращается в сплав, свойства которого отличаются от «чистого» кадмия-теллура и кадмия-селена. Причем, изменяя соотношение селена и теллура в этих сплавах, ученые могут настраивать свойства материала для поглощения в широком диапазоне длин волн.

В частности, эксперименты показали, что включение нужных слоев в структуру позволяет расширить спектральную полосу поглощения солнечного элемента на инфракрасную область. Известно, что эта часть спектра чрезвычайно важна для солнечных батаре, т.к. в ней лежит около 40% излучения солнца.

В ближайшем будущем команда планирует исследовать свойства полученного ими сплава для повышения эффективности созданных на его основе солнечных батарей.

Производство российских солнечных батарей

Более полувека назад объектом изучения физика Жореса Алферова стали полупроводниковые гетероструктуры. Спустя почти 40 лет, его исследования были по достоинству оценены Нобелевским комитетом, присудившим ему премию по физике.

Однако возможность реализовать эти идеи появились только сейчас. Благодаря им, мы скоро увидим солнечные батареи следующего поколения. Они будут отличаться от своих ныне действующих предшественников, созданных по технологии тонкопленочного нанесения слоя кремния на стеклянную основу.

Идея академика Алферова состоит в замене основы на кристаллический кремний с полупроводниковыми наноструктурами. Такой энергопроизводящий солнечный модуль будет стоить вдвое дешевле и иметь вдвое больший КПД.

Новые солнечные батареи появятся уже в следующем году. На их основе будут создаваться автономные системы энергоснабжения и солнечные электростанции в удаленных районах Сибири и Дальнего Востока, а также на Крымском полуострове и в южных регионах России.

Источники: www.engindoc.com, batsol.ru, evolutiontechnical.com, sun-shines.ru, www.techcult.ru

Комментариев пока нет!

Ваше имя *
Ваш Email *

Сумма цифр справа: код подтверждения


Это интересно

Царь Дарий

За свою честность пророк Даниил занял высокое положение при царе Дарие. Окружающие возненавидели его за то, что он отказывался ...


Коморр и Трифина.Часть1

Как уже говорилось выше, рассказ о Жиле де Реце стал основой для появления истории о Синей Бороде, но вполне вероятно, ...


Синопское сражение

Синопское сражение - последнее в истории крупное сражение парусных флотов; первое сражение, в котором применялись бомбические ...


Культура древнего Китая

Письменность и книгописание. Древние китайские книги выглядели совсем не так, как современные. Во времена Конфуция писали ...


Жизнь первых людей: Мундильфери и его дети

После создания мира жизнь первых людей складывалась нелегко. Везде царила вечная ночь, и лишь мерцающий свет звезд немного рассеивал темноту. ...


 

Самые читаемые

Богиня Сохмет - Око бога Ра

Одно из главных мест в египетской мифологии занимают солярные мифы, т.е. мифы о ... Далее

Братья Горации

После смерти Ромула на престоле сменилось шесть царей. Этот древний период истории Рима ... Далее

В поисках амазонок

Поиски "Амазонии",такого себе Женского царства (очень небедного), ведутся столетиями. Ищут вджунглях, на островах, ... Далее

Тайна Святого Грааля. Часть2

Единственным человеком, которому удалось обрести Грааль, был рыцарь Галахад. Он с детства воспитывал­ся ... Далее


© 2010-2016 Объектив-N: Предания и легенды