Kako so prišli vsi isti sončni kolektorji nove generacije? Poglejmo naročilo. Preteklo je skoraj 150 let od vzpostavitve fizične možnosti neposredne pretvorbe sončne svetlobe v električno energijo na osnovi p-n-stičišča. In v začetku prejšnjega stoletja so znanstveniki ugotovili, da od naše dnevne svetlobe stalno prihaja približno 1,5 kW na 1 m2 zemeljske površine. V skladu s tem, v ekvatorialni coni - več, in na polih - manj.
Kasneje, v drugi polovici dvajsetega stoletja, predsednik Ukrajinske akademije znanosti. Čl. Vernadsky, ki analizira razvoj zemeljskega uma, je predvideval, da bo v naslednjih 1,5 stoletjih človeštvo alternativno prešlo na sončno energijo, ko:
- bodo čutili pravo ceno okolja;
- bo tehnično rešil problem preoblikovanja "dane" svetlobne energije v poceni električno.
Študije o neposredni pretvorbi svetlobne energije v električno se niso nikoli ustavile. Vendar je človeštvo to storilo šele, ko je prišlo v vesolje. Prvi sončni kolektorji, po visoki ceni, ki niso posvečali pozornosti, na umetnih satelitih Zemlje so imeli učinkovitost okoli 10%. Vendar je treba opozoriti, da v vakuumu tok fotona ne zmanjša atmosfere.
Problem visokih stroškov
Ne tako dolgo nazaj (pred 5 leti), strošek prvega kWh električne energije, ki je bil porabljen v Ameriki s pomočjosončni kolektorji so se gibali od 0,25 do 0,8 $. Levji delež v njej so bili stroški izdelave visokotehnološke osnovne opreme, ki je bila nameščena na takšnih elektrarnah. Razlog za to stanje je bil ta:
Danes na Zemlji ni take osebe, ki ne bi razumela, da se bodo rezerve organskega goriva sčasoma zmanjkale in da je jedrska energija alternativa, ki ni ekološko varna. Zato si po svetu prizadevamo, da bi sončna energija postala poceni in konkurenčna.sposobni
Pot do sončne energije danes
Prva naloga znanstvenikov, vključenih v raziskave o vprašanjih sončne energije, je bila izdelava polprevodnikov na osnovi kompozitnih materialov za:
- povečanje učinkovitosti fotocelic;
- naredijo svoje modele sestavljene iz akumulatorja, bolj plastične;
- fotocelice, občutljive na svetlobo infrardečega spektra sončnega sevanja, katerih gostota pretoka je veliko manj občutljiva na nihanje.
Nove polprevodniške fotocelice Semeros
In nove fotocelice, ki jih je uvedel Sempris leta 2014, dajejo dobiček približno 44%.Ti izdelki imajo večplastno notranjo strukturo, ki omogoča popolnejšo transformacijo gostega svetlobnega toka, ki ga koncentrirajo Fresnelove leče, na električno energijo.Slaba stran takšne nove generacije baterij je ta, da:
Drugi način je bilo rusko podjetje "Hevel".Njihovi novi izdelki temeljijo na mikromorfnem siliciju.So veliko cenejši od kristalnih polprevodniških elementov.Čeprav imajo nižjo učinkovitost, proizvajajo stabilno napetost tudi pri nizki svetlobi, montaža sončnih celic iz fotomultiplikatorjev z mikromorfnim silicijem pa je tako lahka, da se lahko montirajo tudi brez okvirjev.
Solarne baterije zuporaba nanotehnologije
\ tRaziskovalni center za elektroniko Nevshtale (Švica) je razvil novo fotocelico z uporabo nanometrske tehnologije za nanos plasti mikroskopske debeline na silicijevo podlago. To vam omogoča povečanje učinkovitosti baterij za 15% z zajemanjem nevidnih infrardečih žarkov. To pomeni, da je celo običajno ogrevanje silicijevih fotocelic vir proizvodnje energije. Poleg tega imajo izdelki sami lep estetski videz, barvo strešnika in precej konkurenčno ceno, ki služi kot dodaten vir toplote v zasebnem domu.
Podjetje Lux Capital v New Yorku dela nekoliko v nasprotni smeri. Njeni strokovnjaki so ustvarili prilagodljiv film sončnih akumulatorjev na osnovi polimernih kompozitov. Vidna je praktična korist nove vrste zbirk fotocelic:
- katera koli površina se lahko uporablja za njihovo pritrditev;
- se spreminjajo v električno in vidno svetlobo ter infrardeče;
- lahko se uporabljajo v življenjskih pogojih.
Učinkovitost novih plastičnih solarnih celic je doslej znašala od 4 do 6%, vendar pa bodo, kot pravijo predstavniki podjetja, naslednja generacija izdelkov podjetja Lux Capital pokazala učinkovitost na ravni 30%.
Možnosti za razvoj v prihodnjih letih
Znano je, da so proizvodi, ki vstopajo na trg, rezultat dela znanstvenikov v preteklih, včasih - dolgih letih. Vendar se znanost hitro razvija. In v laboratorijih je veliko dogodkov, ki bodo dani jutri, morda takšni plodovi, da bodo potrošniki v 10-15 letih pozabili, da je bilo tolastne toplotne in jedrske energije.
Izkazalo se je, da lahko na steklo nanesemo plast silicija debeline 2 mikronov, tako da se izdelek spremeni v poceni fotocelico, ki lahko pretvori svetlobo v elektriko z večjo učinkovitostjo kot čisti kristalni silicij.