211service.com
Tonētie logi, kas ģenerē elektrību
Jaunuzņēmums Vācijā ir izstrādājis jauna veida saules paneļus, kas izgatavoti no mazām organiskām molekulām, kas nogulsnētas uz poliestera plēvēm. Tehnoloģija ir līdzīga tai, kas tiek izmantota tālruņu un plakanā ekrāna televizoru OLED displejiem. Paneļi ir elastīgi un daudz vieglāki nekā parastie saules paneļi, tomēr dažās vietās, īpaši tur, kur ir karsts vai duļķains laiks, tie var saražot tikpat daudz elektroenerģijas kā parasts saules panelis.
Heliatek , kas atrodas Drēzdenē, finansē Bosch, BASF un citi, un līdz šim ir piesaistījis 28 miljonus eiro. Uzņēmums, kas nesen sāka ražot savus paneļus uz nelielas, koncepcijas pierādījuma ražošanas līnijas, cer iegūt papildu 60 miljonus eiro, no kuriem daļa tiks izmantota 75 megavatu rūpnīcas celtniecībai. Tas ir diezgan mazs saules paneļu rūpnīcai — tik mazā mērogā Heliatek paneļi maksās vairāk par vatu nekā parastie saules paneļi, saka izpilddirektors Thibaud de Séguillon. Taču četru līdz piecu gadu laikā, līdz kuram laikam Heliatek vajadzētu sasniegt liela mēroga ražošanu, izmaksas varētu samazināties līdz aptuveni 40 līdz 50 centiem par vatu, kas padarītu tos konkurētspējīgus ar parastajiem saules paneļiem, viņš saka.
Tikmēr Heliatek būs jāatrod veids, kā pārdot savus saules paneļus par piemaksu, lai finansētu savu paplašināšanos. Tas plāno to darīt, pārdodot produktus, kas izmanto tā saules paneļu neparasti vieglo svaru un elastību. Vienā gadījumā tas sadarbojas ar būvmateriālu uzņēmumu, lai integrētu savus saules paneļus betona fasāžu formās. Būvlaukumā veidlapas tiks pildītas ar betonu, un paneļi kļūs par fasādes sastāvdaļu.
Heliatek sadarbojas arī ar citu ražotāju, lai logos iekļautu savus saules paneļus, kas var būt daļēji caurspīdīgi. Tas ir kā tonētie logi, tikai šie logi rada elektrību, saka Séguillon.
Būvnieki varētu būt gatavi maksāt piemaksu par saules paneļiem, jo tos ir lētāk integrēt ēkā; viņiem, piemēram, nebūtu jāpērk aparatūra, lai paneļus piestiprinātu pie jumta. Politika Eiropā, kas drīzumā prasīs ēkām ražot tik daudz elektroenerģijas, cik tās patērē, varētu arī mudināt celtniekus logos un fasādēs integrēt saules paneļus, saka Séguillon.
Heliatek galvenie jauninājumi ir aktīvie materiāli tā saules baterijās un šūnu izgatavošanas process. Organiskās saules baterijas pastāv jau vairākus gadu desmitus. Ideja ir tāda, ka noteiktas organiskās molekulas - parasti garo polimēru veidus - varētu lēti izdrukāt, tādējādi radot ļoti zemas saules baterijas. Taču šādas šūnas ir izrādījušās neefektīvas, un tām ir bijis salīdzinoši īss kalpošanas laiks, tāpēc tās izmanto tikai nišas lietojumos.
Heliatek paneļi ir efektīvāki nekā uz polimēru bāzes izgatavotie paneļi, un paredzams, ka tie kalpos tikpat ilgi kā parastajiem silīcija saules elementiem. Uzņēmums polimēru vietā izmanto īsas molekulas, ko sauc par oligomēriem. Oligomēri pēc būtības ir stabilāki, un tos var uzklāt, izmantojot vakuuma pārklāšanas procesu, kas ļauj precīzi kontrolēt iegūto plēvju biezumu un viendabīgumu. Šī vienveidība palielina efektivitāti un atvieglo daudzslāņu saules bateriju izgatavošanu, kas satur materiālus, kas pielāgoti noteiktiem gaismas viļņu garumiem, padarot šūnas vēl efektīvākas.
Heliatek pilnībāe paneļi (panelis ir kopā savienotu elementu kopums) pārvērš 8 procentus no gaismas enerģijas elektrībā (polimēru saules paneļi ir 3 līdz 5 procentu efektīvi). Parastie silīcija saules paneļi ir 14–15 procenti efektīvi, taču Heliatek tehnoloģijas labā veiktspēja vājā apgaismojumā un lielā karstumā var kompensēt zemāko efektivitāti, saka Séguillon. Piemēram, nesenajos testos Singapūrā Heliatek paneļi mēneša laikā saražoja nedaudz vairāk elektroenerģijas nekā parastie silīcija saules paneļi, viņš saka.
Vakuuma uzklāšana ir dārgāka nekā drukāšana, taču Heliatek ir ieviesis vēl vienu jauninājumu, lai palīdzētu samazināt izmaksas. Tā vietā, lai izgatavotu saules baterijas pa partijām uz stikla loksnēm, tās tiek nepārtraukti izgatavotas no ruļļa uz ruļļa, kas uzklāj materiālus uz poliestera.
Lai sasniegtu galīgos izmaksu mērķus, Heliatek būs būtiski jāuzlabo paneļu efektivitāte no 8 procentiem līdz 12 procentiem. Tas ir iespējams, jo uzņēmuma ražošanas process ir ļāvis izgatavot tā saukto tandēma saules bateriju, kurai ir divi slāņi gaismas absorbēšanai un elektronu ražošanai. Pašreizējā dizainā abi slāņi ir noregulēti, lai pārveidotu vienādus gaismas viļņu garumus. Taču uzņēmums varētu arī pielāgot slāņus dažādiem viļņu garumiem un tādējādi pārveidot vairāk saules spektra. Heliatek sadarbojas ar BASF, lai izstrādātu jaunus absorbējošus materiālus šādām šūnām.
Ja uzņēmums sasniedz savus izmaksu mērķus, tam joprojām var būt grūti konkurēt ar uzņēmumiem, kas ražo parastos saules paneļus. Pirmkārt, bankas labprātāk aizdod naudu lieliem saules enerģijas projektiem, kuros izmanto parastos paneļus, jo tie ir izrādījušies praktiski izmantojami šajā jomā. Ilgtermiņā jaunajiem saules enerģijas uzņēmumiem var klājies labāk, izstrādājot radikāli atšķirīgus saules paneļus, kas ražo daudz vairāk elektroenerģijas nekā parastie silīcija paneļi.