แผงเซลล์แสงอาทิตย์พอลิเมอร์

แผงเซลล์แสงอาทิตย์แม้ว่าจะเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมก็มีราคาแพงมากเช่นกัน นักวิทยาศาสตร์พบทางเลือกสำหรับพวกเขา - แผงเซลล์แสงอาทิตย์พอลิเมอร์. สิ่งที่อธิบายไว้ในบทความ

คนที่สนใจพลังงานแสงอาทิตย์เพียงเล็กน้อยก็รู้ดีว่าอะไร แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ - เป็นการรวมกันของโฟโตเซลล์จำนวนมากที่ติดตั้งบนพื้นผิวใด ๆ

เซลล์แสงอาทิตย์เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำที่แปลงพลังงานของดวงอาทิตย์เป็นกระแสไฟฟ้า เซลล์แสงอาทิตย์ของเซลล์สุริยะแบบดั้งเดิมนั้นทำจากซิลิคอน กระบวนการผลิตแบตเตอรี่ดังกล่าวมีความซับซ้อนและมีราคาแพงมาก แม้ว่าซิลิคอนจะเป็นองค์ประกอบที่พบได้ทั่วไปและเปลือกโลกนั้นมีซิลิคอนประมาณ 20% แต่กระบวนการในการเปลี่ยนแหล่งทรายเป็นซิลิคอนบริสุทธิ์สูงนั้นซับซ้อนและมีราคาแพงมาก

นอกจากนี้บางครั้งมีปัญหาเกี่ยวกับการกำจัดโฟโตเซลล์ของเสียเนื่องจากนอกเหนือจากซิลิกอนโฟโตเซลล์เหล่านี้ยังมีแคดเมียม และในที่สุดโฟโตเซลล์ซิลิคอนก็ร้อนมากเมื่อทำงาน หลังจากนั้นการแสดงของพวกเขาก็เริ่มลดลง ดังนั้นนอกเหนือจากโฟโตเซลล์เซลล์แบตเตอรี่ซิลิคอนยังต้องการระบบระบายความร้อนที่มีราคาแพง ดูเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ที่นี่: แผงโซลาร์เซลล์มีการจัดเรียงและทำงานอย่างไร. ทั้งหมดนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์มองหาประสิทธิภาพมากขึ้น วิธีการในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์.

อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอน แผงเซลล์แสงอาทิตย์พอลิเมอร์. นี่เป็นเทคโนโลยีใหม่และสถาบันวิจัยและ บริษัท หลายแห่งทั่วโลกกำลังทำงานเพื่อการพัฒนา ดูเพิ่มเติมที่: เทคโนโลยีใหม่ พลาสติกนำไฟฟ้า

ตาแมวโพลิเมอร์เป็นฟิล์มที่ประกอบด้วยชั้นที่ใช้งาน (โพลีเมอร์), ขั้วไฟฟ้าอลูมิเนียม, พื้นผิวอินทรีย์ที่มีความยืดหยุ่นและชั้นป้องกัน ในการสร้างเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโพลีเมอร์แบบม้วนเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มแต่ละเซลล์จะถูกรวมเข้าด้วยกัน

ข้อดีของพอลิเมอร์เซลล์สุริยะเมื่อเทียบกับผลึกทั่วไป: ความกะทัดรัด, ความง่าย, ความยืดหยุ่น แบตเตอรี่ดังกล่าวมีราคาไม่แพงในการผลิต (ไม่ได้ใช้ซิลิคอนที่มีราคาแพงสำหรับการผลิต) และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเนื่องจากมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่า

ข้อเสียเปรียบเพียงข้อเดียวคือประสิทธิภาพของการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโพลีเมอร์ยังคงต่ำมาก ข้อเสียเปรียบนี้ จำกัด การสร้างแบตเตอรี่ดังกล่าวในระดับของตัวอย่างต้นแบบ

ปัจจุบัน ประสิทธิภาพสูงสุดของเซลล์แสงอาทิตย์โพลีเมอร์ จัดการเพื่อรับ Alan Heiger จากศูนย์โพลีเมอร์และสารอินทรีย์ของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียที่ Santa Barbara (เจ็ดปีที่แล้วเขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีสำหรับการค้นพบและพัฒนาโพลีเมอร์นำไฟฟ้า) และ Gwang Lee จากสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเกาหลีในกวางจู

แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ของพวกเขามีประสิทธิภาพ 6.5% โดยมีแสงสว่าง 0.2 วัตต์ต่อตารางเซนติเมตร นี่คือระดับสูงสุดที่ทำได้สำหรับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากวัสดุอินทรีย์ และแม้ว่าเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนที่ดีที่สุดจะมีประสิทธิภาพ 40% แต่ทว่าพวกเขาแสดงความสนใจอย่างมากในแบตเตอรี่โพลีเมอร์ทั่วโลก จริงเทคโนโลยีสำหรับการผลิตแบตเตอรี่ดังกล่าวยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา

แบตเตอรี่โพลีเมอร์ตัวแรกเปิดตัวในประเทศเดนมาร์ก.

เมื่อเร็ว ๆ นี้ บริษัท เดนมาร์ก Mekoprint A / S เปิดตัวบรรทัดแรกที่จะผลิตแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์โพลิเมอร์ บริษัท มีส่วนร่วมในการออกแบบและพัฒนางานประมาณ 10 ปีและขณะนี้พร้อมสำหรับการผลิตจำนวนมากของแบตเตอรี่ดังกล่าว

การผลิตประกอบด้วยการพิมพ์หลายชั้นของตาแมวพลังงานแสงอาทิตย์ลงบนฟิล์มที่มีความยืดหยุ่นซึ่งสามารถบิดตัดและทำจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์ได้ทุกขนาด

ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าข้อดีหลักของแบตเตอรี่โพลีเมอร์คือต้นทุนที่ต่ำ การผลิตของพวกเขาจะทำให้ บริษัท มีราคาถูกกว่าอย่างน้อย 2 เท่าของการผลิตแบตเตอรี่ซิลิคอนทั่วไป ในทางกลับกันสถานการณ์นี้จะส่งผลกระทบต่อมูลค่าตลาดของแบตเตอรี่โพลีเมอร์และส่งผลให้ราคาไม่แพงมาก

ข้อดีข้อที่สองของแบตเตอรี่โพลิเมอร์คือความยืดหยุ่นอย่างมาก แบตเตอรี่ดังกล่าว - สามารถตัดด้วยมีดสามารถเปลี่ยนเป็นหลอดสามารถติดกับพื้นผิวใดก็ได้ที่มีรูปร่างตามอำเภอใจโดยสมบูรณ์

หากต้องการแบตเตอรี่ดังกล่าวสามารถติดบนเสื้อผ้า (ซึ่งครั้งหนึ่งเคยทำโดยผู้เชี่ยวชาญชาวเดนมาร์ก) แบตเตอรี่โพลีเมอร์ติดอยู่ที่หมวกทั่วไป และในสภาพอากาศที่แดดจัดพลังงานของแบตเตอรี่ก็เพียงพอสำหรับวิทยุพกพาขนาดเล็กที่ใช้งานได้

และในที่สุดก็ไม่สามารถพูดถึงความสะอาดของกระบวนการผลิตของแบตเตอรี่ดังกล่าวได้ ปรากฎว่า การผลิตของพวกเขาจะไม่เป็นอันตรายมากกว่าการผลิตเครื่องใช้พลาสติกสามัญและการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายสู่บรรยากาศที่เกิดขึ้นในระหว่างการผลิตแบตเตอรี่ซิลิคอนธรรมดาจะถูกลืม

เป็นไปได้ว่าหลังจากนั้นไม่นานเราจะลืมเกี่ยวกับก๊าซและถ่านหินเนื่องจากด้วยการพัฒนาต่อไปของเทคโนโลยีนี้ค่อนข้างเป็นไปได้ว่าไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยใช้แบตเตอรี่โซล่าโพลีเมอร์จะมีราคาถูกกว่ากระบวนการผลิตกระแสไฟฟ้าโดยการเผาแหล่งพลังงานแบบดั้งเดิม