Super płaskie panele solarne

dodano: 2013-01-03 14:48 | aktualizacja: 2013-01-24 16:48
autor: Olaf Skrzypiński | źródło: Twin Creeks

Panel słoneczny wytworzony przy użyciu działa jonowego będzie na tyle tani aby stawić czoła paliwom kopalnianym. Firma Twin Creeks, która produkująca panele słoneczne , wynalazła sposób wytworzenia ogniw fotowoltaicznych, które są tańsze o połowę w produkcji od najtańszych obecnie dostępnych. Dzięki czemu mogą skutecznie konkurować z paliwami kopalnianymi. Najciekawszym elementem produkcji jest to, że ogniwa fotowoltaiczne są wytwarzane dzięki akceleratorowi jonów wodoru.

Prosimy o wyłączenie blokowania reklam i odświeżenie strony.

Obecnie, prawie każdy panel słoneczny wykonywany jest z wyciętej warstwy krzemu krystalicznego o grubości 200-mikrometra (0,2 mm). Następnie dodaje się elektrody i przykrywa szkłem ochronnym. Następnie wystawia się taki panel na działanie słońca i dzięki efektowi fotowoltaicznemu (fotony uderzają w warstwę krzemu, to z kolei wzbudza elektrony i generuje ładunek elektryczny) generujemy energię elektryczną.

Z tego typu produkcją są dwa problemy. Pierwszy polega na dużych stratach krzemu w procesie podziału na cieniutkie warstwy (efekt podobny do tego jaki otrzymujemy w procesie cięcia drewna, którego odpadkiem są trociny). Drugi problem to grubość warstwy krzemu. Gdyby była ona cieńsza, ogniwa działałyby równie skutecznie, jednak krzem jest kruchym i podatnym na pękanie materiałem.

Hyperion

Twin Creeks stworzyło panel słoneczny, który jest tańszy w produkcji oraz bardziej elastyczny. Główną rolę w procesie produkcji odgrywa działo jonowe nazwane Hyperion. Na zamieszczonym zdjęciu widać 3 mm warstwy krzemu umieszczone wokół krawędzi koła szprychowego. Akcelerator cząsteczek bombarduje te warstwy jonami wodoru, które dzięki odpowiedniej kontroli napięcia w akceleratorze trafiają 20 mikrometrów pod powierzchnię płytki. Następnie taka płytka przenoszona jest do pieca, gdzie jony wodoru zamieniają się w gaz, który powoduje oderwanie 20 mikrometrowej warstwy od reszty płytki. Następnie taka cienka płytka wzmacniana jest płytą metalową, tak aby się nie połamała i stała się elastyczna, tak jak widać na zdjęciu.

Elastyczne ogniwa firmy Twin Creeks

Następnie, pozostała, grubsza część płyty wraca do akceleratora i ponownie ładowana jest cząstkami wodoru. Dzięki takiej technologi wycinania warstw krzemowych unikamy niepotrzebnych strat w produkcji i z jednej 200 mikrometrowej płytki jesteśmy w stanie zrobić 10 równie skutecznych.

Według Technology Review, "cięcie" za pomocą wiązek jonowych było już wcześniej rozważane, jednak koszty akceleratorów powodowały nieopłacalność całej inwestycji. Sposobem Twin Creeks na obniżenie kosztów było zbudowanie własnego akceleratora, który w dodatku jest 10 razy mocniejszy niż, którekolwiek obecnie dostępne na rynku.

Kiedy już podsumujemy całość, wychodzi na to że koszty uzyskania 1 W oscylują wokół 40 centów, czyli o połowę taniej niż obecnie dostępne, tanie panele słoneczne z Chin. Oczywiście cały czas potrzebne są tanie i wytrzymałe akumulatory, które dostarczać nam będą energii w nocy.

Materiał chroniony prawem autorskim - wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy.