Xerox iekārta Super saules paneļiem

Tehnoloģiju gigants, kas ir sinonīms fotokopētiem dokumentiem, ir pievērsis uzmanību ļoti efektīviem saules paneļiem.





Pētnieki no PARC, Xerox meitasuzņēmuma, kas orientēts uz pētniecību un attīstību, saka, ka viņi izstrādā jaunu digitālās drukas procesu, kas varētu padarīt daudz lētāku koncentrētu saules fotoelektrisko sistēmu masveida ražošanu. Šādas sistēmas var ievērojami palielināt saules bateriju efektivitāti, izmantojot lēcas, lai koncentrētu un fokusētu saules gaismu uz mazām šūnām.

Efektivitātes palielināšana varētu būt efektīvs veids, kā samazināt saules moduļu izmaksas, kuru cena pēdējos gados jau ir dramatiski samazinājusies. Liela daļa parasto silīcija sistēmu izmaksu tagad ir saistīta ar tādām lietām kā elektroinstalācija, uzstādīšana un atļauju izsniegšana. Efektīvāki paneļi nozīmētu, ka mums to nepieciešams mazāk, lai ražotu tādu pašu enerģijas daudzumu, kas savukārt samazina aparatūras un uzstādīšanas izmaksas. Taču koncentrētai fotoelementu tehnoloģijai līdz šim nav izdevies iegūt vilces spēku, jo tā joprojām ir pārāk dārga un apjomīga, lai konkurētu ar parastajiem silīcija saules paneļiem.

PARC cer padarīt tehnoloģiju konkurētspējīgāku, samazinot komponentus un izstrādājot jaunu plakano paneļu formas faktoru, kā arī izstrādājot salīdzinoši lētu ražošanas procesu. Jaunā procesa pamatā būs lielākas PARC pētnieku pūles, lai izgudrotu jauna veida printeri, kas var precīzi uzklāt tintes, kas izgatavotas no sīkām pusvadītāju mikroshēmām, ko sauc par mikroshēmām, izmantojot montāžas principus, kas ir līdzīgi Xerox fotokopētājiem.



Līdz šim viņi ir pierādījuši tikai spēju izgatavot maza mēroga ierīces, savienojot kopā dažus drukātus mikroshēmas. Taču galu galā šī tehnika ļautu cilvēkiem izstrādāt un izdrukāt ļoti lielus mazu elektrisku un optisku komponentu izkārtojumus līdzīgi tam, kā viņi izstrādātu un izdrukātu dokumentu, izmantojot Xerox printeri, saka PARC pētnieki. Viņi saka, ka tam vajadzētu radīt iespēju izstrādāt jaunu elektronisko ierīču klasi, kas izgatavota no dažādu veidu mikroshēmu drukātiem izkārtojumiem.

Pirmais reālais pielietojums varētu būt jauna veida saules enerģijas sistēma. Augustā PARC grupa kopā ar Sandia National Laboratories līdzstrādniekiem ieguva dotāciju no ARPA-E, lai izmantotu novatorisku drukāšanas procesu, lai izveidotu mikromēroga fotoelektrisko elementu blokus uz plakana paneļa, un grupai ir trīs gadi, lai to paveiktu ( skatiet DOE mēģinājumi iedarbināt koncentrētu saules enerģiju ).

Pēdējos gados inženieri ir izstrādājuši veidus, kā samazināt saules gaismas koncentrēšanai un fokusēšanai nepieciešamos komponentus līdz milimetru skalai. Sandia National Laboratories pētnieki ir izstrādājuši mikromēroga saules baterijas, kuras var savienot pārī ar šiem koncentrējošiem elementiem plakana paneļa dizainā. Bet jo mazākas ir sastāvdaļas, jo vairāk atsevišķu detaļu ir jāsamontē noteiktai zonai, un tās ir jāsakārto ārkārtīgi precīzi, saka Patriks Maeda , PARC galvenais inženieris.



Esošā metode, kā to izdarīt, kas balstās uz automatizētu sistēmu, kas uztver atsevišķus komponentus un novieto tos mērķa vietās, ir pārāk dārga, lai sasniegtu ARPA-E ambiciozo izmaksu mērķi, saka Maeda. PARC pētnieki saka, ka jaunā drukāšanas pieeja varētu novest pie ātrgaitas ražošanas procesa, kas ir daudz lētāks, lai izveidotu šīs mikromēroga sistēmas lielās platībās.

Tagad lielais izaicinājums ir izstrādāt un izveidot sistēmu ar simtiem kopā savienotu mikroshēmu, saka Jevgeņijs Čovs , PARC galvenais zinātnieks. Trīs gadu laikā grupai jāpiegādā elektriski funkcionāls saules bateriju mikroshēmu klāsts. Pēc tam šādu aizmugures plakni varētu apvienot ar miniatūrām optiskām sastāvdaļām, kuras var izgatavot, izmantojot metodes, ko parasti izmanto liela laukuma optisko plēvju ražošanai, ko izmanto plakanā ekrāna displejos.

ARPA-E finansējums ir mudinājis grupu nopietnāk pievērsties rūpnieciskiem lietojumiem mikroshēmu drukāšanas procesam, saka Čovs. Bet mums vēl tāls ceļš ejams.



paslēpties