Нова технологія дозволить знизити ціну і збільшити ККД сонячних панелей

Фотоелементи, які є серцем індустрії сонячної енергетики, повинні бути протестовані на механічну міцність, оксидовані, пройти процедуру прожарювання, очищені, дифундувати, витравлені і нанесені на основу шарами.

Нагреваніе є обов'язковим елементом кожної з перерахованих процедур, тому великі печі є невід'ємним атрибутом на виробництві сонячних панелей. Найбільш просунутою технологією в цій галузі є термальні печі або печі швидкої теплової обробки, які використовують світлове або інфрачервоне тепло для швидкого нагрівання кремнієвих пластин.

Революціонная технологія, отримала назву Оптично-резонаторна піч була розроблена Лабораторією поновлюваних джерел енергії Департаменту енергетики США. У ній використовується оптика для нагрівання і очищення сонячних панелей з неймовірною точністю, що значно збільшує ККД панелей.

Оптіческі-резонаторні печі (ОРП) дозволяють не тільки збільшити ККД сонячних панелей, а й знижують виробничі витрати на їх нагрівання та охолодження. Піч являє собою набір ламп, розташованих у надзвичайно рефлективної камері, що дозволяє досягти небаченого рівня стабільності температури. Інженерам вдалося практично повністю виключити втрати енергії, обклавши стінки резонатора супер-ізолятором і надзвичайно відбивної керамікою, а також завдяки використанню оптимальної геометричної форми. Це дозволило вдвічі знизити енергетичні витрати порівняно зі звичайними печами.

Ісследователі продовжують роботу з поліпшення печі і сподіваються незабаром підвищити ККД панелей на 4%. Це велике число для індустрії, яка просувається вперед по піввідсотка за раз. "Наші розрахунки показали, що деякі матеріали, ККД яких на даний момент становить 16 відсотків, можуть досягти 20 відсотків, при використанні цієї технології", - Сказав головний інженер Брушан Сопорі.

Компанія AOS Inc. вже приступила до створення виробничих потужностей на основі Оптично-резонаторних печей (ОРП), які дозволять випускати 1200 панелей на годину. При цьому ціна створення ОРП становить від чверті до половини вартості стандартних термальних печей. Це дозволить виробляти сонячні панелі з більш високим ККД і меншою вартістю.

Время, що витрачається на виробничий процес, також значно зменшилася. ОРП потрібно всього кілька хвилин для виробництва сонячної панелі.

Ісследователі вже уклали виробничі контракти, а також проводять спільні дослідження з кількома з найбільших виробників сонячних панелей в світі, які заінтриговані потенційним збільшенням ефективності та зниженням цени.

Орігінал (на англ. Мовою): Physorg

• IBM ускоряет обучение ИИ на скорости света при минимальном энергопотреблении
• Учёные впервые визуализировали форму одиночного фотона
• Солнечная система для зарядки электромобилей
• Крупнейший электрический самолёт взлетит в 2025 году
• ДНК-биочернила открывают новые горизонты для 3D-печати кровеносных сосудов
• Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
• Тёмная материя: Как камера отслеживает невидимое
• Мягкий, растяжимый электрод имитирует тактильные ощущения с помощью электрических сигналов