Китайская China Petroleum and Chemical завершила первый проект по использованию солнечной энергии для создания чайных плантаций в китайской провинции Аньхой на востоке страны.
Креативность решения в том, что солнечные панели не только вырабатывают солнечную энергию. Чайная плантация растет под ними: тень от панелей защищает чайные деревья от палящего солнца и заодно позволяет поддерживать нужный уровень влажности. Утверждается, что конструкция установленной мощностью 19,8 мегаватт сэкономит 9000 тонн условного угля и позволит сократить выбросы углекислого газа примерно на 20 000 тонн в год.
Ученые по всему миру неустанно работают над тем, чтобы сделать производство солнечных панелей дешевле, а сами панели эффективнее. Что получилось к сегодняшнему дню – читайте в нашем дайджесте солнечных технологий.
А посмотреть работающие установки солнечных панелей в Московской области вы можете в любой рабочий день – на нашем предприятии в Щелково установлены 7 солнечных электростанций суммарной мощностью 720 кВт.
Перовскит увеличит КПД
Британская компания Power Roll совместно с учеными Университета Шеффилда улучшила производство солнечной пленки из перовскита. Благодаря новому методу производство тонкопленочных солнечных панелей стало дешевле, а КПД выработки электричества – выше аж на 12,8%.
Как удалось достичь таких результатов?
Токопроводящие контакты перенесли на обратную сторону пленки, чтобы они не закрывали свет ячейкам перовскита. А еще ученые убрали индий из состава этих контактов, что значительно удешевило производство. В процессе обработки на пластиковой подложке делают тиснение в виде множества параллельных микроструктур (500 тысяч на квадратный метр) и покрывают их проводящими материалами и чернилами из перовскита. Получается что-то вроде голограммы. Такую пленку можно будет установить на любых поверхностях, превратив их в генератор электроэнергии.
Электроды станут эффективнее
Группа исследователей из Индийского технологического института в Дхарваде разработала прочный, эффективный и прозрачный материал для электродов солнечных панелей. Новый материал заменит дорогой и хрупкий оксид индия-олова (ITO), который сегодня используется в двухсторонних солнечных панелях.
Для создания этого электрода ученые использовали технологию низкоэнергетического физического осаждения из паровой фазы. В этом процессе материалы испаряются в вакуумной камере, а затем конденсируются на поверхности, образуя тонкие и однородные слои. В результате получилась прозрачная трехслойная структура Nio/Ag/Nio (NAN) (оксид никеля + серебро + оксид никеля), а толщина электрода составила менее 40 нанометров. Когда ученые добавили этот новый электрод к своим солнечных элементам, эффективность преобразования энергии в них достигла 9,05% и 6,45% при освещении с разных сторон – ячейки могут улавливать свет с обоих направлений. После 1000 часов тестирования без защитного покрытия разработка показала эффективность в 80%.
Сообщается, что новая тонкая конструкция подойдет и для стройматериалов, и для промышленной и сельскохозяйственной сферы. Новые солнечные панели можно будет установить в теплицы или даже в прозрачные окна.
Медь удешевит конструкцию
Ученые из СПбГЭТУ «ЛЭТИ» и ООО «Научно-технического центра тонкопленочных технологий в энергетике» придумали, как снизить себестоимость и повысить надежность солнечных панелей. Они разработали технологическую последовательность формирования контактной сетки на поверхности фотоэлектрического преобразователя, которая полностью выполнена из меди.
По проводимости и плотности медь очень похожа на серебро, но более прочная и стоит намного дешевле.
С помощью струйной печати ученые создали предварительный рисунок для контактной сетки на фотоэлектрическом преобразователе. Потом на этот «трафарет» с помощью метода электрохимического осаждения нанесли медные элементы. На тестовом образце 4х4 сантиметра улучшили все характеристики, а потом перенесли эту технологию на полноразмерный серийный фотоэлектрический преобразователь и модуль из них.
Опытные образцы испытывали 1000 часов при температуре 85°С и влажности 85%, провели 200 термоциклов с перепадами температуры от -40°С до +85°С. Результаты испытаний впечатлили: эти новые панели могут успешно работать в течение 25 лет.
