Самые необычные солнечные панели в мире: 5 причудливых технологий, которые удивляют

Солнечная энергетика популярна во всем мире, и сегодня многие люди устанавливают фотоэлементы для питания электроприборов, или же покупают гаджеты, оснащенные солнечными батареями. Однако прогресс не стоит на месте, и ученые продолжают изобретать новаторские устройства для генерирования чистой энергии. О самых необычных из них расскажет издание Фокус.

Гибкие и легкие фотоэлементы из Японии

В компании Softbank разработали солнечную панель на основе кремния с высоким КПД — 22,2%, сообщает pv-magazine.com. Устройство интересно тем, что оно довольно гибкое и легкое — вес его составляет 665 г на кв. м2, то есть одна батарея тянет на 220 г при габаритах 5,63 x 5,84 см.

Стоит отметить, что фотоэлемент очень тонкий, благодаря чему разработчики и достигли снижения веса. Все элементы нужно было еще и соединить между собой, и ученые признаются, что это было довольно непростой задачей, но все же выполнимой. Использовали тончайшую проволоку из меди диаметром 250 мкм, а пайку выполнили вручную.

Столь филигранная работа будет усовершенствована, говорят ученые, ведь они планируют снизить вес солнечной панели до 500 г на кв. м. Для этого каждый компонент устройства сделают еще более тонким, усовершенствуют проводку и методы ламинирования.

Панели, поглощающие небывалое количество света

Южнокорейские исследователи предложили технологию, которая позволит солнечным модулям поглощать как можно больше солнечного света. Тут им помог альтернативный кремнию материал — перовскит, сообщает onlinelibrary.wiley.com.

Проблема заключается в том, что солнечные панели захватывают свет с длиной волны 850 нм — в итоге, солнечная энергия используется только в пределах 48%. Но если бы модули смогли воспринимать свет ближнего инфракрасного спектра, то их КПД возрос бы.

В новой технологии предлагается использовать органические фотополупроводники и перовскит. Также была усовершенствована структура батареи, которая помогла снизить так называемый энергетический барьер между перовскитом и органическими фотополупроводниками. Все это привело к повышению КПД на 4%: с 20% до 24%. Солнечная панель стабильно функционировала в течение 800 часов, сохранив 80% от первоначальной эффективности в условиях повышенной влажности.

Если такие фотоэлементы поступят на рынок, они произведут настоящий фурор, уверены изобретатели, которые отмечают, что коммерциализировать технологию вполне реально и несложно. Солнечные батареи следующего поколения будут конкурентоспособны и привлекательны для потенциальных покупателей.

Прозрачные солнечные панели с "эффектом"

Ученые из Мичиганского государственного университета (США) разработали прозрачные солнечные батареи, пишет Ecoticias. Такие устройства могут применить для питания солнечной энергией смартфонов, электромобилей, остекления зданий. Панели этого типа функционируют, поглощая ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, пропуская при этом видимый свет. Благодаря такой особенности фотоэлемент практически не отличим от стекла.

Единственным минусом является низкий показатель КПД. Тем не мнее, они не оставили попыток повысить эффективность устройств, как и разработчики компании Heliatek GmbH (Германия), которые создали частично прозрачные фотоэлементы, которые не только генерируют чистую энергию, но и защищают от яркого света. Это очень удобно в тех помещениях, окна которых выходят на юг.

Многие разработчики заинтересованы в создании гаджетов, оснащенных солнечными батареями. На сегодняшний день на рынке присутствуют уличные камеры и фонари на фотоэлементах, некоторые носимые устройства.

Водородные солнечные панели SunHydrogen

Компания SunHydrogen (США) предлагает необычные солнечные панели — они способны солнечную энергию превратить в водород. Их эффективность составляет почти 11%. Пока что инженеры протестировали прототип площадью 1 кв. м. Компания заявляет, что такой показатель КПД является самым высоким среди подобных устройств, которые можно использовать там, где необходимо ископаемое топливо — это транспорт, тяжелая и легкая промышленность. В будущем на их основе можно создавать крупномасштабные солнечные электростанции.

Плюсом таких фотоэлементов является то, что они позволяют добывать водород, не прибегая к использованию нефти, угля и природного газа, провоцирующих выбросы углерода. Также водородные солнечные батареи дешевле в эксплуатации, чем установки, обеспечивающие электролиз для генерирования водорода.

Солнечные сферические батареи Sphelar

Компания Kyosemi (Япония) удивила весьма необычными устройствами, которые могут вырабатывать энергию, собирая солнечный свет, откуда бы он ни падал. Новинки получили название Sphelar, пишет ECOticias. Солнечные батареи в форм-факторе сфер очень эффективны и в будущем могут составить конкуренцию традиционным плоским фотоэлементам.

Sphelar улавливает солнечный свет под разными углами, в итоге, они используют для генерации зеленой энергии прямой, отраженный и рассеянный свет. КПД у сферических солнечных батарей держится на уровне 20%, уверяют разработчики. Такие же показатели и у традиционных кремниевых модулей, и даже ниже.

Сферы небольшие по габаритам и пока могут только обеспечить электроэнергией мобильную технику, беспроводные терминалы, разного рода небольшое электрооборудование. Модели все еще требуют улучшений и инноваций, однако разработчики уверены, что за такими устройствами — будущее.

Компания стремится коммерциализировать свою технологию и представить на рынке новаторское устройство для добычи солнечной энергии, чтобы составить конкуренцию кремниевым фотоэлементам.