Гибкие солнечные батареи

Ученые рассматривают солнечные батареи как один из перспективных способов получения электрической энергии. Современные модели солнечных батарей способны перерабатывать в электричество до 15 – 18 % солнечной энергии поступающей на их поверхность.

Постоянное совершенствование технологий производства батарей и поиск новых материалов для них позволяет каждые 5 – 10 лет совершать прорыв в эффективности преобразования солнечной энергии. Один из последних подобных прорывов научной мысли состоял в разработке технологии производства гибких солнечных элементов.

Варианты гибких солнечных батарей:

Smartum Solar 5SC1-2

Smartum Solar 5SC1-2

Мощность батареи В: 5
Вес г: 290
Размер в собранном состоянии см: 247 х 205 х 16
Размер в разобранном состоянии см: 247 х 530 х 12
Тип кристалов: Монокристаллические

SunCharger 9 Вт

SunCharger 9 Вт

Мощность батареи В: 9
Вес г: 440
Размер в собранном состоянии см: 210 х 350 х 6
Размер в разобранном состоянии см: 520 х 350 х 3
Тип кристалов: Монокристаллические

SunCharger 6Вт

SunCharger 6Вт

Мощность батареи В: 6
Вес г: 300
Размер в собранном состоянии см: 200 х 155 х 20
Размер в разобранном состоянии см: 720 х 200 х 10
Тип кристалов: Монокристаллические

Как изогнули солнечные батареи?

Гибкие солнечные батареи

Созданные учеными, гибкие солнечные батареи представляют собой тонкую гибкую пленку, на которую нанесен слой фотоэлектрического материала. В зависимости от технологии батарея может содержать клеммы для подключения внешней нагрузки, или эти клеммы могут монтироваться в процессе установки. Последний вариант характерен для рулонных солнечных батарей.

В качестве фотоэлектрического материала в гибких батареях могут использоваться разные материалы. Одна из первых технологий позволяла создавать батареи на основе аморфного кремния. Позднее удалось создать батареи с использование нанокристаллического кремния. Сейчас активно проводятся разработки по созданию гибких элементов на базе фотохимических элементов, органических полимеров и тонких пленок халкогенидов. Имеют место даже успешные эксперименты по созданию батарей с высокой гибкостью на базе монокристаллического кремния.

Где можно применять гибкие фотоэлементы?

В настоящее время на базе гибких солнечных элементов создают системы электропитания для туристов и специальных служб. В перспективе такие батареи можно будет использовать для бытового электроснабжения, например путем нанесения тонкопленочных батарей на поверхности оконных стекол. Разрабатываются и концепции создания тканей с использованием гибких солнечных батарей. Из таких тканей можно будет изготавливать одежду, которая кроме классической функции будет еще выполнять и функцию источника питания для мобильной электроники.

Солнечные батареи: гибкость = универсальность, надежность и легкость

Гибкие солнечные батареи

Солнечные батареи, которые можно изгибать имеют целый ряд преимуществ по сравнению с обычными солнечными элементами. Одно из основных преимуществ состоит в удобстве монтажа и размещения. Дело в том, что обычные солнечные батареи должны быть четко сориентированы по отношению к солнцу, иначе их КПД существенно падает. Тонкопленочные гибкие батареи лишены этого недостатка. Их можно использовать на изогнутых поверхностях и даже интегрировать в тканые материалы.

Еще одно весомое преимущество изгибаемых солнечных элементов состоит в их повышенной устойчивости к ударам и другим повреждающим воздействиям. Эту устойчивость батареи приобрели за счет использования фотоэлектрических материалов слабочувствительных к механическим нагрузкам. Таким образом, гибкие батареи не нуждаются в дополнительных защитных элементах.

Отсутствие защитных элементов, которые в обычных батареях изготавливают из закаленного многослойного стекла, дает возможность сделать гибкие батареи намного легче обычных. Таким образом, на базе таких батарей можно создавать мобильные комплексы для обеспечения электропитания в походных условиях.

В настоящий момент на пути широкого применения гибких батарей для обеспечения электропитания стоит два существенных недостатка таких элементов:

  • Недостаточно высокий КПД таких элементов;
  • Высокая стоимость производства.

С большой долей вероятности, научные изыскания, проводимые в направлении совершенствования технологий производства гибких батарей, в ближайшие годы смогут обеспечить решения, которые устранят данные недостатки.