Найнезвичайніші сонячні панелі у світі: 5 дивних технологій, які приголомшують

Сонячна енергетика популярна в усьому світі, і сьогодні багато людей встановлюють фотоелементи для живлення електроприладів, або ж купують гаджети, оснащені сонячними батареями. Однак прогрес не стоїть на місці, і вчені продовжують винаходити новаторські пристрої для генерування чистої енергії. Про найнезвичайніші з них розповість видання Фокус.

Гнучкі та легкі фотоелементи з Японії

У компанії Softbank розробили сонячну панель на основі кремнію з високим ККД — 22,2%, повідомляє pv-magazine.com. Пристрій цікавий тим, що він доволі гнучкий і легкий — вага його становить 665 г на кв. м2, тобто одна батарея тягне на 220 г при габаритах 5,63 x 5,84 см.

Варто зазначити, що фотоелемент дуже тонкий, завдяки чому розробники і досягли зниження ваги. Усі елементи потрібно було ще й з'єднати між собою, і вчені зізнаються, що це було досить непростим завданням, але все ж здійсненним. Використовували найтонший дріт з міді діаметром 250 мкм, а пайку виконали вручну.

Настільки філігранна робота буде вдосконалена, кажуть учені, адже вони планують знизити вагу сонячної панелі до 500 г на кв. м. Для цього кожен компонент пристрою зроблять ще більш тонким, удосконалять проводку і методи ламінування.

Панелі, що поглинають небувалу кількість світла

Південнокорейські дослідники запропонували технологію, яка дасть змогу сонячним модулям поглинати якомога більше сонячного світла. Тут їм допоміг альтернативний кремнію матеріал — перовскіт, повідомляє onlinelibrary.wiley.com.

Проблема полягає в тому, що сонячні панелі захоплюють світло з довжиною хвилі 850 нм — у підсумку, сонячна енергія використовується тільки в межах 48%. Але якби модулі змогли сприймати світло ближнього інфрачервоного спектра, то їхній ККД зріс би.

У новій технології пропонується використовувати органічні фотонапівпровідники і перовскіт. Також було вдосконалено структуру батареї, яка допомогла знизити так званий енергетичний бар'єр між перовскітом і органічними фотонапівпровідниками. Усе це призвело до підвищення ККД на 4%: з 20% до 24%. Сонячна панель стабільно функціонувала протягом 800 годин, зберігши 80% від початкової ефективності в умовах підвищеної вологості.

Якщо такі фотоелементи надійдуть на ринок, вони зроблять справжній фурор, впевнені винахідники, які зазначають, що комерціалізувати технологію цілком реально і нескладно. Сонячні батареї наступного покоління будуть конкурентоспроможними і привабливими для потенційних покупців.

Прозорі сонячні панелі з "ефектом"

Учені з Мічиганського державного університету (США) розробили прозорі сонячні батареї, пише Ecoticias. Такі пристрої можуть застосувати для живлення сонячною енергією смартфонів, електромобілів, скління будівель. Панелі цього типу функціонують, поглинаючи ультрафіолетове та інфрачервоне випромінювання, пропускаючи при цьому видиме світло. Завдяки такій особливості фотоелемент практично не відрізняється від скла.

Єдиним мінусом є низький показник ККД. Проте вони не залишили спроб підвищити ефективність пристроїв, як і розробники компанії Heliatek GmbH (Німеччина), які створили частково прозорі фотоелементи, що не тільки генерують чисту енергію, а й захищають від яскравого світла. Це дуже зручно в тих приміщеннях, вікна яких виходять на південь.

Багато розробників зацікавлені у створенні гаджетів, оснащених сонячними батареями. На сьогодні на ринку присутні вуличні камери і ліхтарі на фотоелементах, деякі переносні пристрої.

Водневі сонячні панелі SunHydrogen — водневі сонячні панелі

Компанія SunHydrogen (США) пропонує незвичайні сонячні панелі — вони здатні сонячну енергію перетворити на водень. Їхня ефективність становить майже 11%. Поки що інженери протестували прототип площею 1 кв. м. Компанія заявляє, що такий показник ККД є найвищим серед подібних пристроїв, які можна використовувати там, де потрібне викопне паливо — це транспорт, важка і легка промисловість. У майбутньому на їхній основі можна створювати великомасштабні сонячні електростанції.

Плюсом таких фотоелементів є те, що вони дають змогу видобувати водень, не вдаючись до використання нафти, вугілля і природного газу, що провокують викиди вуглецю. Також водневі сонячні батареї дешевші в експлуатації, ніж установки, що забезпечують електроліз для генерування водню.

Сонячні сферичні батареї Sphelar

Компанія Kyosemi (Японія) здивувала вельми незвичайними пристроями, які можуть виробляти енергію, збираючи сонячне світло, звідки б воно не падало. Новинки отримали назву Sphelar, пише ECOticias. Сонячні батареї у форм-факторі сфер дуже ефективні і в майбутньому можуть скласти конкуренцію традиційним плоским фотоелементам.

Sphelar вловлює сонячне світло під різними кутами, у підсумку, вони використовують для генерації зеленої енергії пряме, відбите і розсіяне світло. ККД у сферичних сонячних батарей тримається на рівні 20%, запевняють розробники. Такі ж показники і у традиційних кремнієвих модулів, і навіть нижчі.

Сфери невеликі за габаритами і поки що можуть лише забезпечити електроенергією мобільну техніку, бездротові термінали, різного роду невелике електрообладнання. Моделі все ще потребують поліпшень та інновацій, проте розробники впевнені, що за такими пристроями — майбутнє.

Компанія прагне комерціалізувати свою технологію і представити на ринку новаторський пристрій для видобутку сонячної енергії, щоб скласти конкуренцію кремнієвим фотоелементам.