Тонкопленочные солнечные батареи: мифы и реальность. Тонкопленочный солнечный модуль


Аморфные солнечные батареи или панели

Содержание:

  1. Поколения аморфных солнечных батарей
  2. Преимущества аморфных батарей
  3. Недостатки
  4. Конструктивные особенности и применение

Поколения аморфных солнечных батарей

На сегодняшний день, тонкоплёночные фотоэлектрические солнечные модули, это технология-кандидат номер один на будущее массовое производство и выход в лидеры рынка в сфере солнечных батерей. Конечно, сегодня абсолютное большинство выпускаемых солнечных панелей — это кристаллические батареи. Больше 80%.

аморфные солнечные панелиКакие бывают аморфные солнечные батареи, в чём их преимущество и недостатки

Однако, развитие плёночных аморфных модулей происходит так быстро, что очень скоро ситуация может измениться. Именно модуль из аморфного кремния, был первой технологией, которая получила широкое коммерческое будущее. На данный момент солнечные панели из аморфного кремния представлены уже тремя поколениями:

  • Первое поколение: однопереходные солнечные элементы. Основной минус состоял в том, что такие батареи работали только 10 лет, а потом приходили в негодность. Также недостаток состоял в крайне низком КПД — до 5%.
  • Второе поколение: те же однопереходные солнечные элементы, но при этом развитие привело к тому, что работали они дольше, а уровень КПД был поднят почти в два раза. До 8%.
  • Третье поколение тонкоплёночных аморфных солнечных батарей выдаёь КПД до 12% и при этом ещё дольше служит. Такой тип солнечных панелей уже вполне может составлять конкуренцию на современном рынке солнечных элементов.
  • Есть конечно и комбинированный вариант из кооперации аморфных и кристаллических элементов, но стоят такие модули очень дорого, поэтому имеют не такое уж и широкое применение.

Аморфные солнечные батареи второго поколения

Самые популярные аморфные солнечные панели на сегодняшний день — именно аморфные тонкоплёночные однопереходные модули. Свою популярность они достигли, во-первых благодаря низкой стоимости элементов, а во-вторых хорошим показателям мощности, которые могут составить конкуренцию кристаллическим батареям. Низкая стоимость аморфных батарей связана с тем, что на их производство идёт куда меньше кремния, чем на кристаллические панели.

Солнечные батареи из аморфного кремнияАморные солнечные батареи

В чём заключаются преимущества аморфных батарей?

Конечно самое первое преимущество для потребителей — это более низкая стоимость при таком же уровне КПД как у кристаллических элементов. Но помимо этого есть масса других преимуществ, которые располагают при покупке, всё-таки отдать предпочтение аморфным солнечных модулям. Итак, преимущества аморфных батарей:

  • Тонкоплёночные солнечные элементы из аморфного кремния, намного лучше работают при изменении температуры на повышение. В течение солнечной поры года, такие батареи способны производить куда больше энергии, чем кристаллические. Ведь кристаллические модули при повышении температуры теряют уровень своей эффективности. Конечно и тонкоплёночные технологии теряют мощность при нагреве, но не так сильно, как это делают привычные для нас солнечные панели, которые могут терят до 20% мощности.
  • Ещё один весьма весомый плюс аморфных батарей — это выработка энергии при рассеянном освещении. Такие системы продолжают свою работу в то время, когда обычные кристаллические модули уже перестают генерировать энергию. При слабом или рассеянном освещении, панели из аморфного кремния генерируют до 20% больше энергии.
  • Более выгодная стоимость за каждый Ватт мощности. Сейчас именно отрасль аморфных солнечных элементов очень бурно и быстро развивается. Вливаются всё новые и новые инвестиции в технологии и развитие, а значит стоимость таких батарей продолжит падать благодаря наращиванию производства.
  • Меньше дефектов. Производство аморфных панелей — очень простой процесс, соответственно и в готовом продукции на порядок меньше дефектов. Основное отличие в том, что обычные кристаллические модули спаиваются между собой, в то время, как тонкоплёночные модули сразу формируются в готовые конструкции любых размеров. Значит и проблем со структурным недочётом такого типа не будет.
  • Меньше потери в мощности при пасмурной погоде. Обычные кремниевые модули теряют около четверти своей производительности при тени или грязи на панелях. Аморфные тонкоплёночные модули при тех же факторах теряют намного меньше своей эффективности.

Недостатки аморфных тонкоплёночных батарей.

Основной и пожалуй, единственный минус таких панелей — это в два раза меньший КПД по сравнению с поликристаллическими модулями. Но он, конечно, перекрывается всеми вышеперечисленными плюсами.

Конструктивные особенности аморфных панелей и область применения

Для солнечных элементов данного типа могут использоваться в качестве подложки либо стекло, либо гибкие материалы, которые пропускают солнечные лучи. Именно благодаря тому, что для таких панелей может использоваться гибкая основа и они обладают повышенной световосприимчивостью по сравнению с другими батареями, область их применения очень широка. Аморфные модули можно применять:

  • в одежде, сумках
  • для дома, для бытовых нужд
  • в условиях облачной погоды
  • в условиях особо жаркого климата
  • Когда необходимо интегрировать солнечные панели прямо в здание

Напоследок хочется сказать, что тонкоплёночные аморфные модули изнашиваются с такой же скоростью как обычные кристаллические батареи, но при этом имеют массу других преимуществ на которые стоит обратить внимание. Ну а дальше решать Вам.

www.solnpanels.com

Тонкопленочные солнечные батареи – маломощный дешевый источник солнечной энергии

Тонкопленочные солнечные батареи

Содержание:

  • Материалы для изготовления тонкопленочных источников
  • Преимущества и недостатки солнечных устройств
  • Перспективы маломощных батарей

Солнечные технологии в энергетике не стоят на месте. В свете того, что полезные ископаемые истощаются, особенно те из них, которые идут на выработку электроэнергии, требуются новые, альтернативные источники пополнения запасов электроэнергии. Такая ситуация, лишний раз, подстегивает ученых всего мирового сообщества активнее действовать. Практически, каждый год происходят модернизации и усовершенствования существующих источников энергии. Разрабатываются абсолютно новые материалы, например гелий-теллур. Одним из последних изобретений в этой области являются тонкопленочные солнечные батареи.

Лента солнечной батареи

Такие тонкоплёночные технологии призваны максимально снизить материальные затраты на изготовление солнечных модулей. Так как подобные разработки появились сравнительно недавно, результаты их испытания и выявление недостатков и достоинств до конца не изучены. Но те опытные образцы, которые отлично работают в настоящее время, показывают впечатляющие результаты.

Материалы для изготовления тонкопленочных источников

Тонкопленочные солнечные батареи могут быть выполнены из следующих материалов:

  • аморфный кремний,
  • сульфид кадмия,
  • индий,
  • галлий,
  • кристаллический кремний.

Производных данных материалов очень много и все они используются в производстве батарей. Из-за большого объема сульфидов и оксидов изучение их способностей в области солнечной энергетики затруднено, но работы ведутся во всех направлениях.

Гибкая солнечная батареяТонкоплёночные батареи уникальны тем, что имеют необычную в данной области особенность – вырабатывать электрическую энергию при отсутствии прямых солнечных лучей. Это означает, что в пасмурный или короткий зимний день, солнечные батареи на подобной основе могут вырабатывать до 15% энергии сверх положенной нормы. Это не только позволяет таким батареям обойти стандартные солнечные элементы, а полностью обогнать их в своем развитии. К тому же тонкоплёночные солнечные батареи открывают дорогу подобным модулям в уникальных туманных районах нашей планеты и в местах, где пасмурная погода составляет основной процент всех метеоусловий. К тому же тонкоплёночные солнечные элементы могут найти свое применение в местах с повышенной запыленностью и увеличенным наличием микрочастиц в воздухе.

Преимущества и недостатки солнечных устройств

Существенным недостатком уникальных батарей в том, что их площадь в 2-2,5 раза больше стандартных кремниевых поликристаллических модулей. Имея не очень высокий КПД, тонкоплёночные солнечные батареи не выгодно использовать в компактных системах. Благодаря этому недостатку, основное применение такого типа модулей лежит в области больших световых установок мощность более 10-15 кВт.

Что же заставляет людей использовать тонкоплёночные солнечные батареи в быту?

Есть несколько ответов на этот вопрос:

  • доступность данного источника энергии,
  • бесперебойная работа, особенно в солнечных странах,
  • автономность, то есть применение в любом месте не зависимо от наличия сопутствующих факторов,
  • абсолютная экологичность такого типа добычи энергии, по сравнению с устоявшимися источниками,
  • постоянно уменьшающаяся стоимость комплектов подобных модулей, в связи с постоянными усовершенствованиями,
  • неумолимо растущий КПД батарей, помогает им составлять конкуренцию стандартным источникам энергии,
  • абсолютная доступность для любого человека, так как установка подобных устройств не требует никакого согласования, а в некоторых странах влечет за собой дополнительные государственные субсидии, поощряющие  жителей пользоваться экологически чистыми источниками.

Многим может показаться, что установка солнечных модулей под силу исключительно состоятельным людям, но это далеко не так. Не приходится спорить, что начальный этап потребует немалых вложений на покупку и обустройство жилища такими источниками бесплатной энергии. Но, по прошествии некоторого времени, экономия начнет давать свои результаты, а если учесть фактор постоянного повышения стоимость электроэнергии, предстоящая выгода может превзойти все ожидания.

Экономия электроэнергии не заканчивается на электроприборах. Установив водяные коллекторы, которые помогут сэкономить до 70-80 % электричества на нагреве воды и отоплении, можно получить довольно достойные результаты работы. Установив солнечные батареи достаточной мощности, можно существенно пополнить семейный бюджет сэкономленными средствами в зимнее время. Дело в том, что в такие холодные времена достаточно большое количество энергии уходит на обогрев жилища. Применяя водяные коллекторы, любые солнечные батареи, даже тонкоплёночные, принесут свои плоды.

Установка тонкопленочных батарей

Стоит упомянуть и о недостатках батарей, так как данный источник имеет их предостаточно.

К ним можно отнести:

  • многие доступные солнечные батареи имеют небольшой уровень КПД,
  • любые элементы подобного типа требуют постоянного наблюдения и ухода, чтобы не снижалась производительность всего комплекса,
  • высокая температура  снижает выработку электроэнергии, а при отсутствии охлаждающих элементов в комплектах установки модулей, этот вопрос становится достаточно актуальным,
  • негативное влияние времени на мощность установок, так как со временем кристаллы перестаю выдавать первоначально заявленное количество энергии,
  • высокая стоимость всей схемы.

Читайте также:

Перспективы маломощных батарей

Тонкопленочные солнечные батареяТонкоплёночные световые модули в последнее время совершенствуются многими исследовательскими лабораториями. К сожалению самый большой КПД таких элементов менее 15%. Основное применение этого направления лежит в области бытовых приборов, так как им вполне достаточно того количества энергии, которые вырабатывают подобные батареи.

Со временем, тонкоплёночные элементы могут получить шанс встать в одну шеренгу с поликристаллическими солнечными батареями, но для этого у них должны быть свои, индивидуальные положительные моменты, например, сокращение сроков умирания батарей или неприхотливые условия эксплуатации. Если маломощные батарея смогут выровнять баланс затрачиваемых на их приобретение материальных средств и выдаваемого электричества, то у таких батарей может быть своя область применения, которая найдет своего потребителя.

Похожие публикации:

Подписаться на рассылку

Подписаться

ekobatarei.ru

Тонкопленочная технология отвоевывает позиции на рынке солнечной энергетики —

Дата публикации: 31 октября 2013

В настоящее время порядка 80-85% производства солнечных батарей приходится на кристаллические модули. Но по заверениям специалистов этой области, будущее все-таки за тонкопленочной технологией. Ее главное достоинство, способное обеспечить ей лидирующие позиции, это более низкая себестоимость. Модули, производимые с использованием тонкопленочной технологии, получили название гибкие солнечные батареи, благодаря тому, что их эластичность и малый вес позволяют монтировать солнечные модули на любой поверхности и даже вшивать их в одежду.

Для производства гибких модулей используют пленки из полимерных материалов, аморфного кремния, алюминия, теллурида кадмия и других полупроводников. Чаще всего их применяют в качестве переносных зарядных устройств, так называемых складных солнечных батарей, для ноутбуков, видеокамер, мобильных телефонов и другой электроники, не требующей большой мощности. Для выработки значительного количества энергии потребуется и большая площадь модулей.

Подробнее о тонкопленочной технологии

Первые тонкопленочные солнечные батареи изготавливались с использованием аморфного кремния, который наносили тонким слоем на поверхность подложки. Их КПД составлял всего 4-5%, да и срок службы оставлял желать лучшего. Второе поколение аморфных модулей уже имело КПД на 2-3% больше, а срок эксплуатации практически сравнялся со сроком службы кристаллических модулей. А вот КПД третьего поколения модулей увеличилось уже до 12%. Так что прогресс на лицо.

При производстве складных солнечных батарей и гибких модулей больших размеров, чаще всего применяют теллурид кадмия и селенид меди-индия. Использование этих полупроводников дает увеличение коэффициента полезного действия от 5 до 10%. А учитывая, что ученые-физики борются за каждый дополнительный процент, такая разница очень ощутима. Более подробно о производстве солнечных батарей по тонкопленочной технологии здесь.

Особенности тонкопленочных батарей:

  • Хорошо работают даже при рассеянном свете, поэтому суммарная годовая выработка мощности на 10-15% больше, чем у кристаллических модулей.
  • Более низкая стоимость производства, следовательно, данный вид солнечных батарей обойдется Вам дешевле.
  • Большую эффективность показывают в системах с мощностью более 10кВт.
  • При равном показателе вырабатываемой мощности, площадь тонкопленочных модулей примерно в 2,5 раза больше, чем у кристаллических.
  • Требуют использование высоковольтных контроллеров и инверторов.

Случаи, когда применение тонкопленочных модулей обосновано:

  • В регионах, где преобладает пасмурная погода. Модули, выполненные по тонкопленочной технологии, лучше поглощают рассеянный свет.
  • В странах с жарким климатом. При высокой температуре тонкопленочные солнечные батареи показывают большую эффективность.
  • Есть необходимость монтирования панелей в здание либо требуется их использование в качестве дизайнерских задумок или конструкторских решений, например, для отделки фасада.
  • Потребность в модулях с частичной прозрачностью до 20%.

От плоской формы к цилиндрической

Цилиндрические солнечные батареи впервые разработала небольшая американская компания с запоминающимся названием Solyndra (от слов «солнечный» и «цилиндр»). Свое достижение они представили в 2008 году и сразу же получили несколько крупных заказов от европейских и американских фирм. По их заверениям, эта цифра составляла более 1 млрд. $.

До 2008 года солнечные элементы имели плоскую форму. Solyndra же предложила устанавливать в солнечные батареи элементы-цилиндры. Тонкий слой фотоэлемента наносится на поверхность стеклянной трубки, после чего она помещается в еще одну такую же трубку, но уже с электрическими контактами. В качестве полупроводников для элементов используют уже знакомые нам медь, галлий, селен и индий. Цилиндрические солнечные батареи за счет своей формы поглощают большее количество света, и, как следствие, имеют больший показатель производительности. Каждая панель состоит из 40 цилиндров и имеет размеры 1 на 2 метра.

Для увеличения поглощаемого света рекомендуют использовать цилиндрические батареи в сочетании с белым покрытием крыши. В таком случае, отраженные от крыши лучи будут проходить через цилиндры, чем и обеспечат еще плюс 20% поглощенной энергии. Еще одно важное достоинство батарей с элементами цилиндрической формы – это их устойчивость к сильному ветру. Они способны выдерживать порывы ветра скоростью до 200 км/ч. Это делает монтаж солнечных батарей более простым и дешевым.

Многопереходные солнечные элементы

В большинстве производимых в настоящее время солнечных элементах реализован один p-n-переход. То есть свободные электроны в таком элементе создают только те фотоны, которые обладают энергией больше или равной ширине запрещенной зоны. Чтобы преодолеть это ограничение учеными был разработан новый вид солнечных элементов, получивших название каскадные элементы. Они имеют многослойную структуру, состоящую из солнечных элементов, ширина запрещенной зоны которых различна.

Самые перспективные гибкие солнечные батареи, изготовленные с использованием каскадных элементов, имеют 3 p-n-перехода. Верхний слой формируют из сплава на основе a-Si:H, для второго используют сплав a-SiGe:H, содержащий 10-15% германия, для третьего слоя процентное содержание германия в сплаве увеличивают до 40-50%. С каждым последующим слоем ширина запрещенной зоны уменьшается, поэтому каждый следующий слой поглощает те фотоны, которые прошли через предыдущий. В таблице ниже представлены значения КПД каскадных СЭ. Стоит отметить, что столь высокие показатели КПД позволяют уменьшить стоимость получаемой солнечной энергии почти в 2 раза в сравнении с солнечными батареями на основе кристаллического кремния.

Теоретическое значение КПД Ожидаемое значение КПД Реализованное значение КПД
1 p-n-переход 30 27 25,1
2 p-n-перехода 36 33 30,3
3 p-n-перехода 42 38 31,0
4 p-n-перехода 47 42
5 p-n-переходов 49 44

Самые интересные достижения в мире тонкопленочных модулей

2 года назад специалисты лаборатории МГУ разработали рулонные органические солнечные батареи на основе полимера в качестве активного слоя и гибкой органической подложки. Их КПД составлял всего 4%, зато они могли эффективно работать при температуре 80°С в течение 10 тысяч часов. На этом их деятельность не закончилась, исследования ведутся постоянно, основным направлением выбраны солнечные элементы на основе полимерных материалов.

Специалисты федеральной лаборатории технологий и материаловедения в Швейцарии создали солнечный элемент на полимерной подложке с КПД 20,4%. В качестве полупроводника использовались 4 элемента: селен, индий, галлий и медь. На сегодняшний день это рекордный показатель для СЭ, выполненных на основе перечисленных элементов. Предыдущий рекорд составлял 18,7%.

Для тонкопленочных фотоэлементов на основе индия, селена и меди, максимальное значение КПД на сегодня оставляет 19,7%. Такого показателя смогла добиться японская компания Solar Frontier. Поглощающие пленки на фотоэлементы наносили методом напыления, используя термическую обработку в парах селена.

Компания ICP Solar Technologies представила оригинальную складную солнечную батарею. Ее достаточно раскатать в солнечном месте и можно подключать устройство, которое необходимо зарядить. Мощность батареи 5 Вт при напряжении питания 12 В. Согласитесь, незаменимый вариант для всех туристов, хотя и не единственный. Разработкой подобных переносных СБ занимаются различные фирмы. Так не меньшей популярностью пользуется складная солнечная батарея Foldable Solar Chargers, максимальная мощность которой составляет 190 Вт.

Ну и самой интересной разработкой можно назвать «тканевые» солнечные панели. Японские ученые решили соединить крошечные цилиндрические солнечные элементы размером всего 1,2 мм и тканевое полотно. Такое необычное решение позволит создавать высокотехнологичные материалы для одежды и переносные тенты. Промышленное производство «солнечной» ткани намечено на март 2015 года.

Займет ли тонкопленочная технология первое место при производстве солнечных элементов, покажет будущее. Но судя по активным исследованиям, ведущимся в данной области, и по неплохим результатам, вполне возможно, что в ближайшем будущем ученые все-таки смогут создать не просто эффективные солнечные батареи, но еще и доступные при этом широким слоям населения.

Статью подготовила Абдуллина Регина

В этом ролике рассказано о солнечных модулях на базе тонкопленочной технологии, которые позволяют преобразовать в электроэнергию до 10% солнечного излучения и при этом в полтора раза повысить эффективность фотоэлементов, а расход кремния при производстве сократить в 200 раз!

altenergiya.ru

Тонкопленочные фотоэлектрические модули

В мире давно существует и успешно применяется большое количество разнообразных солнечных батарей. Не успев прочно войти в нашу жизнь, они тут же начали совершенствоваться. Самым успешным вариантом на данный момент считаются фотоэлектрические модули, произведенные по тонкопленочной технологии.

Одним из главных преимуществ тонкопленочных модулей является то, что они способны использовать солнечное излучение как видимого, так и невидимого спектра, поэтому вырабатывают энергию в пасмурную погоду и даже во время дождя.

Солнечные модули используют неисчерпаемую солнечную энергию, однако изготавливаются из вполне исчерпаемого химического элемента – кремния. За счет сравнительно небольшого снижения мощности по сравнению с обычными фотоэлементами, тонкопленочные фотоэлементы значительно экономят кремний. Крен в сторону тонкопленочных фотоэлектрических модулей вследствие постепенного снижения специальных закупочных тарифов на электроэнергию, производимую от фотоэлектрических станций, что ведет к стремлению уменьшить капитальные затраты. Кроме того, ведутся разработки тонкопленочных фотоэлектрических модулей без использования кремния. На данный момент основным производителем является американская компания United Solar и лишь слегка отстает от нее японская компания Kaneka. Основными типами тонкопленочных фотоэлектрических модулей являются:

 

  • Тонкопленочные модули из аморфного кремния. В отличие от кристаллического материала, здесь нет структурированного положения атомов. Поэтому у аморфного кремния хуже полупроводниковые свойства и, следовательно, меньше КПД преобразования света. Однако для производства элементов необходимо гораздо меньше кремния и он может быть нанесен практически на любую поверхность - стекло, металл или другой материал. КПД элементов из аморфного кремния с одним слоем - около 6%. Доля модулей из аморфного кремния на рынке незначительна.
  • CSG (Crystalline Silicon on Glass) выглядят как модули из аморфного кремния, но на самом деле являются кристаллическими. Специальный технологический процесс позволяет наносить тонкий слой кристаллического кремния (около 2мкм) прямо на стекло (тогда как толщина «обычного» ФЭП составляет 200-300мкм). Контакты внедряются с использованием лазера и трафаретной печати. Первые фотоэлектрические модули, произведенные по такой технологии, имели КПД около 7%.
  • CdTe модули (кадмий-теллуровые). Эта специальная тонкопленочная технология имеет большой потенциал для снижения стоимости фотоэлектрических модулей. КПД модулей достигает 9%. Содержание кадмия в модуле меньше, чем в обычной пальчиковой батарейке, и производители обещают принимать на переработку все произведенные ими «отработанные» модули.
  • CIS модули. Основные ингредиенты CIS модулей - медь, индий, селен, и иногда галлий (тогда элементы обозначаются как CIGS). CIS имеют наибольший КПД в группе тонкопленочных ФЭП (до 11% в модуле).

В Южной Корее была разработана принципиально новая технология тонкопленочных модулей, что может значительно способствовать массовому их распространению за счет удешевления и увеличения энергоемкости. В новых солнечных элементах присутствуют 3 цветных слоя на базе наногранул из диоксида титана. Благодаря количеству слоев новые солнечные элементы могут собирать видимый свет в трех наиболее активных длинах – красной, синей и зеленой. В результате, солнечный элемент производит электроэнергии почти в 3 раза больше, чем обыкновенные фотоэлектрические панели.

Еще одним преимуществом таких элементов является их высокая светопропускаемость, поэтому их можно располагать на крышах и окнах жилых домов. Для создания этих элементов использовался метод хроматографии и совсем не использовался кремний, что делает производство недорогим и не зависящим от исчерпаемых природных ресурсов. Толщина готовой пленки составляет всего 20 нанометров, она способна производить до 30 миллиампер электричества с каждого квадратного сантиметра. Ее КПД составляет около 17-18%.

Эффективность:

Тонкопленочные фотоэлектрические модули

Тип

КПД

Тонкопленочные модули из аморфного кремния

6%

CSG (кристаллические)

7%

CdTe (кадмий-теллуровые)

9%

CIS (медь, индий, селен, галлий)

11%

Новая технология (3 цветных слоя на базе наногранул из диоксида титана)

17-18%

www.sromcee.ru

Тонкопленочные солнечные батареи: обзор, плюсы и минусы

Сейчас солнечные электростанции не получили серьезную популярность, но это есть несколько причин, взять хотя бы их стоимость. Но, существуют еще современные тонкопленочные солнечные батареи, которые имеют гораздо меньше недостатков и более меньшую стоимость. В этой статье мы попробуем разобраться, а стоит их использовать и какие существует преимущества и недостатка.

В чем разница между тонкопленочными солнечными батареями и обычными

На самом деле здесь разница несущественная, только в материалах, из которых они изготовляются. Чтобы изготовить тонкую пленочную батарею используются специальные полупроводники из меди-индия, селенида и теллурида кадмия.

Принцип работы никак не отличается, есть только одна разница – наносить такие полупроводники можно непосредственно на пленку. Поэтому она не гнется и даже скручивается, чего нельзя сказать за классические солнечные батареи. Почитайте о современных батарейках с супер быстрым зарядом.

Тонкопленочные солнечные батареи преимущества

Батареи такого типа получили несколько серьезных преимуществ, которые смело можно назвать существенными. Итак, в какие плюсы и тонкопленочных батарей:

  1. Маленький вес. Такие батареи выполнены из очень легких материалов, поэтому устанавливать и работать с ними – это одно удовольствие.
  2. Полупрозрачность. Именно такое свойство позволяет устанавливать их даже на окна. В таком случае часть света будет идти в помещение, а другая часть, преобразовывая электричество.
  3. Гибкость. Такие панели можно устанавливать практически на любую плоскость, изогнутое состояние не нарушает работоспособности.
  4. Ударопрочность. Пленка остается работоспособной во время сильного града, падения на землю и т.д.

Недостатки тонкопленочной солнечной батареи

  1. Высокая стоимость, если сравнивать их с классическими батареями. Если стоимость одинаковая, тогда батареи такого типа выдают мощность в три раза меньше, что уже оптимальным назвать нельзя.
  2. Низкий КПД. Здесь можно даже привести простой пример, если установить такую пленку на окно, то телефон она зарядить вряд ли сможет. На выходе КПД составляет всего 4%, что в три раза меньше обычной.
  3. Сильно нагревается, при очень жаркой температуре 30-40%, обычные показывают результат всего 12%.

Область применения

Логично их использовать только в походных условиях, ведь тонкопленочные солнечные батареи легко развернуть и установить на крыше палатки, трейлера и т.д. В такой ситуации возить тяжелые конструкции не всегда удобно. Поэтому такие батареи смогут стать настоящим спасениям для всех людей во время путешествия. С помощью них можно будет зарядить телефон, фонарь.

В качестве больших электростанций применять их не всегда логично и удобно. Чтобы они показали хороший результат нужно устанавливать тонкопленочные солнечные батареи на большом периметре. Что в конечном результате будет стоить серьезных денег. Узнайте, стоит ли устанавливать ветровую электростацию дома.

Видео о современных пленочных батареях

Обратите внимание! В ролики рассказывают непонятные числа, к примеру, КПД 10% и т.д. Таких результатов удалось добиться только в лабораторных условиях, на самом деле они показали себя совсем с другой стороны. А этот ролик – это просто обман всех пользователей, не видитесь на это.

Мифы и реальность, как нас еще пытаются обмануть

Сейчас такие батареи стали серьезно рекламировать, но всерьез их воспринимать не стоит, ведь обмана слишком много. На самом деле тонкопленочные солнечные батареи мы использовать, не рекомендуем, не стоят ни этого. Давайте подробней разберем, где правда, а где ложь.

  1. Дешевые – это ложь.
  2. Могут принимать любую форму – правда. Однако, какой от этого смысл?
  3. Работают в пасмурную погоду – правда. Но, работаю также как и другие солнечные батареи.
  4. Можно свернуть в трубку, и они будут давать энергию целый день – правда.
  5. Можно использовать вместо стекол на окнах – относительная правда. Использовать можно, но улицу видно не будет, какой тогда смысл от окна?
  6. Долгий срок службы – откровенная ложь! Они служат 10-12 лет, классические 15-20 лет, разница существенна.
  7. Быстрая окупаемость – ложь. Чтобы отбить стоимость, они должны служить 12 лет!

Как видите, обманывают нас конкретно. Эта статья должна вам объяснить почему, надеемся, что вы на это не пойдете.

Похожая статья: Лучшие производители вакуумированных солнечных коллекторов.

 

vse-elektrichestvo.ru

Тонкопленочные солнечные панели

Когда люди слышат словосочетание «солнечные панели», они, в большинстве своем, думают о кристаллических солнечных панелях. Но тонкопленочные модули от Kaneka являются уникальными по сравнению с обычными кристаллическими.

Тонкопленочные солнечные модули

Тонкопленочные солнечные модули Kaneka

Ячеечная структура менее чувствительна к тени и располагает широкой  универсальностью конструкции для различных приложений. Цвет с легкостью подбирается под большинство оформлений экстерьера. Кроме того, данная солнечная панель требует меньше времени для возмещения энергетических затрат, что означает сбережение ресурса.

HYBRID для эффективного использования солнечной энергии

Kaneka предлагает не только тонкопленочные солнечные панели из аморфного кремния, но также солнечные модули HYBRID. У этой смешанной панели тандемная структура.

Структура Гибридных тонконпленочных солнечных модулей

Структура Гибридных тонкопленочных солнечных панелей

Это двойственная структура, которая состоит из микрокристаллов и аморфного кремния, благодаря чему способна улавливать короткие и длинные волны светового спектра, что в свою очередь позволяет превращать в электричество большее количество солнечной энергии.

Это повышает эффективность производства энергии и позволяет вырабатывать ее на 30% больше, чем традиционные тонкопленочные панели из аморфного кремния. HYBRID имеет высокие технические характеристики и также снижает напряжение разомкнутой сети для повышенной универсальности конструкции. Панель HYBRID от Kaneka – будущее солнечной энергии.

HYBRID работает даже в тени

В противовес обычным кристаллическим панелям, ячейки HYBRID позволяют продолжать работу, даже если часть панели находится в тени.

Гибридные солнечные панели работают в тени

Гибридные солнечные панели работают в тени

Конфигурация ячеек позволяет предотвратить ухудшение выработки энергии, когда на них падает тень, как на картинке ниже.

Легкость в установке систем HYBRID

Установка солнечных панелей под малым углом

Установка солнечных панелей под малым углом позволяет экономить место на крыше

Благодаря структуре ячеек HYBRID, возможна установка на крыше под малым углом (5 градусов) без значительных потерь энергетического производства по причине тени. Панели могут располагаться близко друг к другу, позволяя вырабатывать больше энергии и экономить место на крыше одновременно.

batsol.ru

Тонкопленочные солнечные элементы

1. ПЕРСПЕКТИВЫ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

Характерной особенностью технической деятельности человечества во второй половине ХХ и в начале XXI веков является быстрый рост энергопо-

требления. По оценкам [1], [2] потребности человечества в энергии по сравнению с существующим уровнем потребления (~ 13 ТВт) к середине XXI в.

более чем удвоятся (~ 30 ТВт), а к концу XXI в. — более чем утроятся (~ 46 ТВт). Это связано, во-первых,с ростом мировой экономики в целом

(до 4 раз к 2050 г.), и резким экономическим ростом развивающихся стран, таких как Китай и Индия, население которых составляет 2/3 от численности на-

селения планеты [3]. Во-вторых,связано с заметным ростом населения планеты. К 2050 г. численность населения Земли достигнет10–11млрд. человек.

Увеличение производства энергии до сих пор происходило в основном за счет использования ископаемых источников энергии — нефти, природного газа, угля, ядерного топлива. Однако удовлетворить дальнейший рост энергопо-

требления только за счетиспользования ископаемыхисточниковневозможно. В то же время происходит исчерпаемость традиционных источников энергии. Геофизик Кинг Хуберт одним из первых построил модель истощения мировых запасов нефти и на ее основе предсказал пик добычи нефти в США (примерно на 1970 г.). Предсказал он и пик мировой добычи нефти (примерно на 1995 г.), однако этот прогноз не сбылся. Тем не менее, боль-

шинство экспертов уверены, что это лишь вопрос времени, и увеличение глобальных потребностей в энергии исчерпает традиционные энергетиче-

ские ресурсы к середине этого столетия. Технический прогресс, освоение новых труднодоступных месторождений (глубоководных и полярных ме-

сторождений, битумных песков) только отодвигают исчерпание ресурсов. При этом надо понимать, что даже если запасы традиционных энергетиче-

ских ресурсов не будут полностью истощены, будет наблюдаться их острый дефицит и резкий рост цен.

Проблему нельзя решить также и за счет атомной энергетики, так как запасы урана ограничены.

Следующая проблема связана с экологическим и тепловым загрязнением Земли, что может привести к необратимому изменению климата [4], [5].

Происходит загрязнение атмосферы в результате сжигания топлива, океана и суши нефтью, радиоактивными элементами в результате аварий,

имеющих катастрофические глобальные последствия. Последний пример —

studfiles.net