Повышение эффективности солнечных панелей за счет простого наслоения их друг на друга

солнечная панель Semprius

солнечная панель Semprius

Повышения эффективности добычи электроэнергии из альтернативных источников (КПД — коэффициент полезного действия) на сегодняшний момент не редкость, но желаемого результата пока так и не удалось достичь никому, ни в какой области. Все стараются использовать  новые материалы, сложные системы слежения или необычные физические явления. Но как насчет просто складывая солнечные панели друг на друга?

В краткосрочной перспективе, использование экзотических материалов и физических феноменов, для добычи электроэнергии из энергии солнца, выглядит перспективно, но вот при рассматривании варианта на долгосрочную перспективу, такой подход оказывается не эффективным.

Как повысить КПД солнечной панели

А вот технология Semprius позволяет, как долгосрочной так и коротко срочной перспективе, сделать солнечную энергию экономически эффективной, как природный газ. Идея проста: нужно укладывать различные полупроводниковые материалы, которые собирают различные частоты света друг на другом (чтоб получился техно бутерброд из различных солнечных панелей), чтобы свет проходит через панели от одного к другому. Таким образом каждая панель будет брать себе тот свет который ей нужен, а остальное передавать дальше, и так до полного поглощения луча света.

Звучит просто, но это только на первый взгляд. Semprius придумал три ключевых нововведения: дешевый, быстрый способ укладывать клетки, особый способ электрического соединения клеток, и новый клей для соединения клеток вместе. В конструкции, Semprius использует крошечные индивидуальные солнечные батареи, каждая из которых имеет размер не больше одного миллиметра. Это снижает затраты на охлаждение, а чем и добивается повышение КПД таких солнечных панелей в форме бутерброда.

В ходе эксперимента было собрано две разные солнечные батареи, в основу которых вошли четыре различных полупроводников сложенных друг на друга.

semprius solar

semprius solar

Первый экземпляр продемонстрировал эффективность в 43,9% процента, а другой в 44,1% процента. Для сравнения лучшие однослойные солнечные элементы, которые доступны на данный момент, могут похвастаться КПД всего около 25% процентов.
В данный момент, инженеры проекта трудятся над созданием 6 слойной панели, что по расчетам должно повысить КПД до 50% процентов. Такие солнечные панели могут улучшить экономику солнечной энергии в масштабе от 80 до 100 мегаватт в год производственных мощностей, что довольно неплохо.

В чем подвох таких солнечных панелей?

Главный недостаток таких панелей, как не странно это звучит, то что они используют так много слоев полупроводника, а значит они дико дорого. Но массовое производство должно снизить первоначальные затраты, и во всяком случае. Предполагается , что солнечные панели Semprius могли бы в конечном итоге производить электроэнергию по цен 5 центов США за киловатт-час, что по Европейским и Американским меркам является дешевле чем получать электроэнергию из природного газа.




Follow

Get every new post delivered to your Inbox

Join other followers