Перечень самых эффективных солнечных батарей. Солнечные батареи прозрачныеСамые эффективные солнечные батареиВ последнее время солнечная энергетика развивается столь бурными темпами В последнее время солнечная энергетика развивается столь бурными темпами, что за 10 лет доля солнечного электричества в мировой годовой выработке электроэнергии увеличилась с 0.02% в 2006 году до почти одного процента в 2016 году. Dam Solar Park - самая большая СЭС в мире. Мощность 850 мегаватт. Основным материалом для солнечных электростанций является кремний, запасы которого на Земле практически неистощимы. Одна беда – эффективность кремниевых солнечных батарей оставляет желать лучшего. Самые эффективные солнечные батареи имеют коэффициент полезного действия, не превышающий 23%. А средний показатель эффективности колеблется от 16% до 18%. Поэтому исследователи всего мира, занятые в области солнечной фотовольтаики, работают на тем, чтобы освободить солнечные фотопреобразователи от имиджа поставщика дорогого электричества. Развернулась настоящая борьба за создание солнечной суперячейки. Основные критерии – высокая эффективность и низкая стоимость. Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL) в США даже выпускает периодически бюллетень, в котором отражаются промежуточные результаты этой борьбы. И в каждом выпуске показываются победители и проигравшие, аутсайдеры и выскочки, случайно ввязавшиеся в эту гонку.
Лидер: солнечная многослойная ячейкаЭти гелиевые преобразователи напоминают сэндвич из разных материалов, в том числе из перовскита, кремния и тонких пленок. При этом каждый слой поглощает свет только определенной длины волны. В результате эти при равной площади рабочей поверхности многослойные гелиевые ячейки вырабатывают значительно больше энергии, чем другие. Рекордное значение эффективности многослойных фотопреобразователей было достигнуто в конце 2014 года совместной немецко-французской группой исследователей под руководством доктора Франка Димрота во Фраунгоферовском институте систем солнечной энергии. Была достигнута эффективность в 46%. Такое фантастическое значение эффективности было подтверждено независимым исследованием в NMIJ/AIST - крупнейшем метрологическом центре Японии. Многослойная солнечная ячейка. Эффективность – 46% Эти ячейки состоят из четырех слоев и линзы, которая концентрирует на них солнечный свет. К недостаткам следует отнести наличие в структуре субстрата германия, который несколько увеличивает стоимость солнечного модуля. Но все недостатки многослойных ячеек в конечном счете устранимы, и исследователи уверены, что в самом ближайшем будущем их разработка выйдет из стен лабораторий в большой мир. Новичок года - перовскитСовершенно неожиданно в гонку лидеров вмешался новичок – перовскит. Перовскит – это общее название всех материалов, имеющих определенную кубическую структуру кристаллов. Хотя перовскиты известны давно, исследование солнечных ячеек, изготовленных из этих материалов, началось только в период с 2006 по 2008 годы. Первоначальные результаты были разочаровывающими: эффективность перовскитных фотопреобразователей не превышала 2%. При этом расчеты показывали, что этот показатель может быть на порядок выше. И действительно, после ряда успешных экспериментов корейские исследователи в марте 2016 года получили подтвержденную эффективность 22%, что само по себе уже стало сенсацией. Перовскитный солнечный элемент Преимуществом перовскитных элементов является то, что с ними более удобно работать, их легче производить, чем аналогичные кремниевые элементы. При массовом производстве перовскитных фотопреобразователей цена одного ватта электроэнергии могла бы достигнуть $0.10. Но специалисты считают, что до тех пор, пока перовскитные гелиевые ячейки достигнут максимальной эффективности и начнут выпускаться в промышленном количестве, стоимость «кремниевого» ватта электричества может быть существенно снижена и достигнуть того же уровня в $0.10.
Экспериментально: квантовые точки и органические солнечные ячейкиЭта разновидность солнечных фотопреобразователей пока находится на ранней стадии развития и пока не может рассматриваться как серьезный конкурент существующим гелиевым ячейкам. Тем не менее разработчик – Университет Торонто – утверждает, что согласно теоретическим расчетам, эффективность солнечных батарей на базе наночастиц – квантовых точек ‒ будет выше 40%. Суть изобретения канадских ученых состоит в том, что наночастицы – квантовые точки ‒ могут поглощать свет в различных диапазонах спектра. Изменяя размеры этих квантовых точек, можно будет выбрать оптимальный диапазон работы фотопреобразователя. Солнечная ячейка на базе квантовых точек А учитывая, что этот нанослой может наноситься методом распыления на любую, в том числе и прозрачную основу, то в практическом применении этого открытия просматриваются многообещающие перспективы. И хотя на сегодняшний день в лабораториях при работе с квантовыми точками достигнут показатель эффективности, равный всего11.5%, сомнений в перспективности этого направления нет ни у кого. И работы продолжаются.
Solar Window – новые солнечные ячейки с эффективностью 50%Компания Solar Window из штата Мэриленд (США) представила революционную технологию «солнечного стекла», которая в корне меняет традиционные представления о солнечных батареях. Ранее уже были сообщения о прозрачных гелиевых технологиях, а также о том, что эта компания обещает увеличить в разы эффективность солнечных модулей. И, как показали последние события, это были не просто обещания, а эффективность 50% - уже не только теоретические изыски исследователей компании. В то время как другие производители только выходят на рынок с более скромными результатами, Solar Window уже представила свои поистине революционные высокотехнологичные разработки в области гелиевой фотовольтаики. Эти разработки открывают дорогу к выпуску прозрачных солнечных батарей, имеющих значительно более высокую эффективность по сравнению с традиционными. Но это не единственный плюс новых солнечных модулей из Мэриленда. Новые гелиевые элементы могут легко крепиться к любым прозрачным поверхностям (например, к окнам), могут работать в тени или при искусственном освещении. Благодаря своей дешевизне инвестиции в оснащение здания такими модулями могут окупиться в течение года. Для сравнения следует отметить, что срок окупаемости традиционных солнечных батарей колеблется от пяти до десяти лет, а это – огромная разница. Солнечные ячейки от компании Solar Window Компания Solar Window озвучила некоторые детали новой технологии получения солнечных батарей, имеющих столь высокую эффективность. Разумеется, главные know how остались за скобками. Все гелиевые элементы изготовлены, в основном, из органического материала. Слои элементов состоят из прозрачных проводников, углерода, водорода, азота и кислорода. По данным компании, производство этих солнечных модулей настолько безвредно, что оно оказывает в 12 раз меньшее воздействие на окружающую среду, чем производство традиционных гелиевых модулей. В течение ближайших 28 месяцев первые прозрачные солнечные батареи будут установлены в некоторых зданиях, школах, офисах, а также в небоскребах. Если говорить о перспективах развития гелиевой фотовольтаики, то очень похоже, что традиционные кремниевые солнечные батареи могут отойти в прошлое, уступив место высокоэффективным, легким, многофункциональным элементам, открывающим самые широкие горизонты гелиевой энергетике. опубликовано econet.ru
P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet econet.ru Прозрачные солнечные батареи Прозрачные транзисторы и оптоэлектроника, созданные исследователями из Государственного Университета штата Орегон и компании Hewlett Packard , нашли свое первое важное промышленное применение в новом типе солнечной энергетической системы. Новая система в 4 раза более рентабельна, чем любая существующая технология. Это первая в мире полностью прозрачная интегральная схема на основе неорганических компонентов, которая будет использована при построении очень эффективной солнечной батареи. Новая технология преобразует солнечный свет в электричество в 2 раза эффективнее и в 2 раза дешевле традиционных солнечных панелей . Самые современные солнечные энергетические системы используют механические средства слежения за Солнцем и оптимизации концентрирования энергии. Новая солнечная батарея имеет оптическую технологию слежения и фокусировки света. Отсутствие механики и плоский дизайн позволяет размещать панель на крыше дома. Энергия из окна: созданы прозрачные солнечные батареиПрозрачный люминесцентный концентратор солнечной энергии, как его назвали создатели, может использоваться на зданиях, автомобилях, гаджетах и любых других устройствах, которые имеют прозрачные поверхности. Причем ключевым словом здесь является именно прозрачные. Исследования в области производства энергии из солнечных батарей идут много лет, но до сих пор используемые материалы были цветными ввиду конструктивных особенностей. Никто не хочет постоянно сидеть за цветным стеклом это все равно что пытаться работать на дискотеке. К счастью, теперь нам удалось сделать активный люминисцентный слой прозрачным, говорит Ричард Лант, доцент кафедры химической технологии и материаловедения. Система солнечных батарей использует небольшие органические молекулы, разработанные командой ученых, чтобы поглощать определенные длины волн солнечного света. Мы можем настроить эти материалы так, чтобы поглощать только ультрафиолет и лучи с почти инфракрасной длиной волны, чтобы затем подсвечивать другую длину волны в инфракрасном диапазоне, поясняет Ричард. Светящийся инфракрасный свет преобразуется в электроэнергию с помощью тонких полосок фотоэлектрических солнечных элементов батареи. Благодаря тому, что наши материалы не поглощают и не излучают свет в видимом спектре, они выглядят абсолютно прозрачно для человеческого глаза, гордится Лант. Зарядите свой телефон с помощью прозрачной плёнкиНа выставке Mobile World Congress в Барселоне представили прозрачная фотоэлектрическая пленка, позволяющую с легкостью зарядить мобильный телефон. Пленку крепят на экране мобильного устройства, не мешая при этом пользоваться всеми функциями телефона. Пленку, стоимость которой будет всего один евро, создала компания Wysips. Изобретатели думают, что первые мобильные телефоны, оснащенные такой пленкой, появятся в магазинах уже в конце этого года. Новинка, по словам представителей Wysips, позволяет избавиться от проблем неожиданно разрядившейся батарейки. Чтоб её подзарядить, нужно лишь выставить телефон на солнечный свет. Десять минут на солнце хватит для того, чтоб поговорить в течение двух минут. Для полной зарядки, нужно оставить телефон на солнце на 6 часов. Как говорит президент компании Людовик Дебло, устройства с такой пленкой будут самыми востребованными в странах Африки. Около 500 млн. человек могут позволить себе телефоны, но при этом многие районы не имеют электричества, сообщает AFP. Учёные создали полностью прозрачные солнечные батареиПрозрачные фотоэлектрические батареи пока не могут быть использованы в дисплеях смартфонов, но не стоит терять надежду – исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе работают над новой, полностью прозрачной солнечной батареей. Учёные использовали новый тип полимеров. На сегодняшний день существующий прототип может похвастаться преобразованием пока только 4% от поступающей энергии и 66-процентной прозрачностью. Это не кристально-чистая поверхность, но она уже достаточно прозрачная и пропускает больше света, чем матовое стекло. Новая технология может быть использована практически везде, а особенно в новых постройках, где окна с такими солнечными батареями вместо стекол можно будет уже при строительстве подключать к электрической сети строения. «Эти результаты работы открывают нам путь к созданию не только простых прозрачных солнечных батарей. но и различных вспомогательных фотоэлектрических устройств для портативных приборов, встроенных счетчиков и других приложений», – говорит лидер проекта Янг Янг . По его словам, сейчас в мире наблюдается растущий интерес именно к прозрачным и полупрозрачным солнечным панелям. ввиду их универсальности. Панели созданы из пластик-подобного материала, который по своей природе легок и, к тому же, он гибкий. Что еще более важно, так это то, что производство подобного пластика не является экономически затратным и конечная продукция может быть сравнительно дешевой. Солнечные панели становятся самым распространённым в быту источником дополнительной электроэнергии. Уже традиционны стали установки солнечных батарей на крышах домов или во дворах. Наиболее же современным и инновационным решением для использования солнечных батарей может стать их установка прямо в окнах, что позволит использовать солнечные батареи городским жителям в многоэтажных жилых домах.  Установить в качестве окна солнечную панель можно будет в том случае, если на рынке появятся технологии по производству прозрачных солнечных панелей. Подобные энергетические элементы можно будет устанавливать в квартирах и жилых домах. Первую, по-настоящему пригодную для промышленного производство технологию представили ученые из Мичиганского Государственного Университета. Представленные солнечные элементы задерживают всего 1% солнечного света, однако коэффициент преобразования энергии пока не превышает 7%. Руководитель проекта Ричард Лунт отмечает, что прозрачные солнечные панели будут более востребованы широкими массами городского населения. Большинство же ранее представленных образцов прозрачных солнечных панелей нельзя назвать жизнеспособными, поскольку для производства потребовалось использовать дорогостоящие компоненты. Наиболее пригодной считалась идея использования наночастиц для производства прозрачных фотоэлементов, однако их эффективность даже в лабораторных условиях не превышала 1%. Американская разработка основана на поглощении невидимого глазу спектра ультрафиолетового и инфракрасного излучения, которые поглощаются реальными фотоэлементами, расположенными по периметру стекла в виде специального покрытия. Подобный эффект достигается применением органического солевого материала TLSC. В качестве солнечных фотоэлементов команда Ричарда Лунта использовала самые современные батареи, способные поглощать инфракрасное излучение. Применение прозрачных солнечных панелей не будет ограничено оконными проемами, поскольку прозрачные панели можно будет использовать в мобильных устройствах и всей носимой электронике, автомобилестроении и промышленном аграрном секторе. Прозрачные солнечные батареи в оконных стеклахЭнергетическая проблема заставляет ученых изобретать все более изощренные способы экономии ресурсов. Всем известные, и уже довольно популярные, солнечные панели эффективны и надежны, гарантия на них равна 25 годам исправной службы, однако они громоздки и занимают много места. Это может стать серьезной помехой там, где существует дефицит жилой площади. Компания Konarka предлагает свой вариант решения проблемы: прозрачная солнечная панель в виде гибкой пленки. Такой проект показался компании настолько перспективным, что она заключила контракт с фирмой Arch Aluminum Glass, производящей строительные материалы, о производстве окон со встроенной солнечной панелью. Пленка будет монтироваться между двумя оконными стеклами. Компания уже выпустила опытные образцы окон. Преимущество именно этих солнечных панелей состоит в широком спектре их использования: встраивание в стекла, военные палатки, портативные зарядные устройства, различные датчики. Однако, в отличие от привычных непрозрачных солнечных батарей, часто устанавливаемых на крышах зданий, прозрачные оконные панели теряют слишком много солнечной энергии, пропуская ее через себя. И все же, несмотря на возможный коммерческий провал, компания планирует выпустить несколько пробных партий. Источники: aenergy.ru, www.popmech.ru, econet.ua, sun-shines.ru, ukrelektrik.com, www.techvesti.ru Это интересно
Посейдон - бог морейПожалуй, мало, кто не слышал о Посейдоне в той или иной форме. В Древней Греции Посейдон, брат ...
Опреснение морской воды в ИзраилеЕвропейский инвестиционный банк объявил о подписании финансового контракта на сумму 142 млн. евро на проектирование и строительство ...
Как произвести впечатлениеКаждый день мы встречаемся с новыми людьми и очень важно произвести хорошее впечатление. Первое свидание, собеседование или ...
ХарибдаВ древнегреческой мифологии Сцилла и Харибда были морскими чудовищами. Согласно «Одиссее» Гомера , Сцилла и Харибда ...
objective-news.ru Прозрачные солнечные батареи - Автономный дом
Прозрачные фотоэлементы превратят окна в солнечные батареиРезультатом продолжительных научных исследований в Университете штата Мичиган (США) стало изобретение полностью прозрачного концентратора солнечной радиации, с помощью которого можно превратить простое окно или любую другую стеклянную панель в солнечную батарею.
Аналогичный трюк можно провернуть и с экраном любого портативного гаджета, например, смартфона или планшета. Прозрачные фотоэлементы сулят прекрасные возможности производителям таких устройств, так как позволит подзаряжать гаджет просто положив его на освещенную солнцем поверхность. Ричард Лант, руководитель проекта, заявил, что он и его команда очень довольны результатом проделанной работы. По его словам прозрачные концентраторы “могут иметь огромное количество сценариев использования, от небоскребов с множеством окон до мобильных гаджетов, которым необходимо высочайшее качество сборки, например, планшет или смартфон”. Как это работает?С научной точки зрения термин “прозрачная солнечная батарея” – оксюморон, так как в основе принципа работы фотовольтаических ячеек лежит поглощение солнечной радиации и превращение её в электроэнергию. Если же материал можно назвать прозрачным – это значит что всё или по крайней мере большая часть солнечного излучения проходит сквозь него беспрепятственно. Непосредственно солнечные батареи не могут быть абсолютно прозрачными в принципе. Существуют исследовательские прототипы полупрозрачных фотоэлектрических элементов, но их прозрачность менее 70% и они искажают проходящий через них спектр света. Чтобы не упереться в уже известную проблему с прозрачностью, исследователи из Мичиганского Университета решили пойти совершенно другим путем. Вместо того, чтобы пытаться создать прозрачные фотоэлементы, ученые изобрели прозрачный концентратор, принцип действия которого просто, как и все гениальное. TLSC (transparent luminescent solar concentrator) концентратор изготовлен из специальных органических солей, которые поглощают часть спектра, невидимую человеку, а затем излучают эту энергию в инфракрасном диапазоне через кромки панели. На кромках излучение поглощается фотоэлектрическим элементом, чувствительным к инфракрасному диапазону, который, собственно, и вырабатывает электрический ток.
Исследователи также подтвердили, что данная технология легко масштабируется в широких пределах — от огромных промышленных объектов до портативных потребительских устройств. На данном этапе эффективность технологии находится на уровне 1%, но по заявлениям ученых, в скором времени КПД ячеек достигнет 5%. Для сравнения, эффективность полупрозрачных фотоэлектрических элементов, работающих по традиционной схеме, достигает всего около 7%. Прозрачные солнечные батареи В результате продолжительных научных исследований в Университете штата Мичиган изобрели полностью прозрачные фотоэлементыИсточник: unisolar.com.ua
Прозрачная пленка превращает окна в мощные солнечные батареи
Крыши многих домов в западноевропейских странах, Японии и США буквально усеяны крупными солнечными батареями. Желание обитателей этих зданий идти в ногу с прогрессом не может не радовать. Очевидно, что переход на возобновляемые источники энергии приносит домохозяйствам ощутимую пользу в виде дешевого электричества, но некоторые обыватели считают, что солнечные батареи портят экстерьер зданий – особенно старых. К счастью, уже в самое ближайшее время фотоэлектрические панели смогут стать практически незаметны для сторонних наблюдателей. Группа исследователей работает над прозрачными солнечными батареями, которые могут быть вмонтированы в окна зданий. Американские исследователи объявили, что им удалось создать прозрачную солнечную батарею, которая преобразует 7.3 процента поступающей не ее поверхность солнечной энергии в электричество. Это намного ниже КПД в 15-20 процентов, которое характерно доступным в продаже непрозрачным солнечным панелям, но данный показатель также почти в два раза выше, чем у прозрачных фотоэлементов, созданных учеными из Калифорнийского университета в прошлом году. К слову, совсем недавно ученые из Массачусетского технологического института смогли добиться КПД подобных фотоэлементов на уровне всего лишь 2 процентов, так что калифорнийцы в этом плане – безоговорочные лидеры. Рост КПД достигается за счет применения аналога технологии производства сэндвич-панелей. Иными словами, исследователи создали разновидность многослойного фотоэлектрического элемента. Всего используется два рабочих слоя: верхний способен поглощать 40 процентов инфракрасного света, который попадает на поверхность солнечной батареи, нижний – еще столько же. То есть, вместе оба слоя поглощают 80 процентов инфракрасного излучения. Причем сама батарея прозрачна практически на 70 процентов.
«С помощью специального материала для повышения взаимодействия между двумя слоями фотоэлемента (на межфазной границе) нам удалось получить примерно в два раза больше энергии, чем наблюдалось первоначально, когда мы использовали однослойную солнечную батарею», отметил руководитель группы исследователей Янг Янг. «Мы ожидаем, что это устройство поможет расширить спектр применения солнечных батарей, в том числе за счет создания окон для жилых домов и офисных зданий, генерирующих электроэнергию с помощью солнечного света «. Прозрачные солнечные батареи, вроде разработки специалистов из Калифорнийского университета, также могут использоваться для продления срока автономной работы мобильных гаджетов (телефоны, планшеты, ноутбуки). Поместив такую пленку на экран девайса можно уменьшить скорость разрядки аккумулятора. К слову, компания Wysips уже тестирует солнечные батареи для экранов, которые позволяют продлить срок работы телефона от одного заряда аккумулятора на целых 20 процентов. Прозрачная пленка превращает окна в мощные солнечные батареи, Зелёный дом Прозрачная пленка превращает окна в мощные солнечные батареи Крыши многих домов в западноевропейских странах, Японии и США буквально усеяны крупными солнечными батареями. Желание обитателейИсточник: green-dom.info
Созданы прозрачные солнечные батареи
Исследователям Мичиганского Университета у далось добиться полной прозрачности панелей солнечных батарей. Это достижение делает возможным превращение любого окна или экранных поверхностей (например, вашего смартфона), в солнечный фотоэлектрический элемент. В отличие от прежних разработок, о которых сообщалось ранее, этот вариант батареи практически полностью прозрачный, в этом можно убедиться, взглянув на фотографию. Согласно словам Ричарда Лунта, руководителя исследований, есть уверенность в том, что такие солнечные батареи на самом деле могут быть применимы в очень широком диапазоне: от окон многоэтажек до экранов мобильных девайсов, таких как телефон или электронная книга. С научной точки зрения прозрачная панель солнечной батареи является чем-то вроде оксюморона. Солнечные батареи, дейтвующие по принципу фотоэклектрического эффекта, поглощают фотоны (солнечный свет), преобразовывая их затем в элетроны (электричество). Но если материал, который вы видите, прозрачен, это значит, что солнечный свет не был поглощен, а прошел сквозь него, достигнув сетчатки вашего глаза. Именно этот момент не могли раньше обойти разработчики, стараясь создать полностью прозрачные солнечные батареи. Они (батареи) были частично прозрачные, и, вдобавок ко всему, как правило, имели радужные разводы. Чтобы решить эту проблему, исследователи Мичиганского Университета использовали несколько другую технологию «собирания» солнечных лучей. Отказавшись от попыток создать полностью прозрачный фотоэлектрический элемент (что почти невозможно), они использовали так называемый Прозрачный люминесцентный солнечный концентратор (TLSC). TLSC–материал, состоящий из органических солей, поглощает невидимое глазу излучение ультрафиолетового и инфракрасного спектра, которое затем преобразовывает в инфракрасные волны определенной длины (тоже невидимые для глаз). Полученное инфракрасное излучение направляется к краям пластины, где тонкие полоски фотоэлектрических солнечных батарей уже обычного действия преобразовывают его в электричество. Если вы внимательно присмотритесь, то увидите черные полоски на срезе листа пластика. Таким образом, из-за того, что органический материал составляет большую часть солнечной панели, она высоко прозрачна. На сегодняшний день КПД мичиганского TLSC пластика составляет 1%. Однако, по мнению ученых, вполне вероятно, может быть доведен до 5%. Аналогичные Непрозрачные люминисцентные концентраторы, (заполняющие комнату радужным светом), имеют максимальное КПД 7%. Сами по себе эти цифры не являются огромными и не впечатляют, но в большом масштабе – например, при использовании в каждом окне дома или офиса, цифра быстро увеличивается. Кроме того, пока не создана технология, поддерживающая беспрерывную работу вашего смартфона или телефона в течение неопределенного срока, замена дисплея устройства на изготовленный из TLSC экран, может увеличить на несколько минут или часов срок его работы на аккумуляторе без подзарядки. Разработчики уверены, что технология может получить широкое распространение: от применения в глобальных промышленных масштабах до бытового домашнего уровня. До сих пор одним из самых больших препятствий на пути широкомасштабного использования солнечных батарей, была их громоздкость и неэстетичность. Очевидно, если станет возможно преобразовывать солнечный свет в злектроэнергию с помощью листов стекла или пластика, ничем не отличающихся от обычных, применение таких солнечных панелей будет разносторонним.
Созданы прозрачные солнечные батареи: evan_gcrm Оригинал взят у nazlo_vsemu Созданы прозрачные солнечные батареи, которые позволят превратить любое окно в источник энергии. Исследователям Мичиганского Университета у далось добиться полной прозрачности панелей солнечных батарей. Это достижение делает возможным превращение любого…Источник: evan-gcrm.livejournal.com
В США создали прозрачные солнечные батареи
Исследователи из университета штата Мичиган показали прозрачный материал, который способен собирать солнечную энергию. Ученые уверяют, что такие панели в будущем вполне смогли бы обеспечить США около 40% от необходимой энергии. Тонкий материал напоминает пластик, он способен генерировать электричество, при этом не мешая обзору. В основе технологии лежит использование органических молекул, которые поглощают невидимые световые волны. Панели из такого материала можно использовать в качестве окон в зданиях. «Прозрачные солнечные элементы представляют собой волну будущего для новых солнечных систем. Эти устройства могут обеспечить такой же уровень электроэнергии, как и традиционные солнечные фотоэлементы. Это обеспечит дополнительные функциональные возможности для повышения эффективности зданий, автомобилей и мобильной электроники», — объясняет ученый Ричард Лунт из Мичиганского университета. Спасибо! Вы сделали правильный выбор.
В США создали прозрачные солнечные батареи В США создали прозрачные солнечные батареи — Эффективность прозрачных панелей на сегодня составляет всего 5%. — солнечная батареяИсточник: www.pro-vse.site
Окно, как солнечная батарея. Реально.Tesla после слияния с американской энергетической компанией SolarCity по всей вероятности находится сегодня в первых рядах в области использования солнечных технологий. На самом деле, так называемая «солнечная крыша» – одна из их новых разработок. Фактически это крыша, выполняющая функции солнечных батарей. А что если я сообщу вам о разработках, цель которых превратить не только вашу крышу, а все окна в солнечные панели? Сотрудники компании SolarWindow объявили о том, что работают над «прозрачными электрогенерирующими пленками». Другими словами, это прозрачные солнечные батареи, которые могут быть применены к существующим окнам. Компания планирует выйти на рынок небоскребов, который потребляет 40% вырабатываемой в США электроэнергии. Разработчики утверждают, что их технология может сократить энергозатраты 5 миллионов высотных зданий в США на 50% и генерировать предположительно в 50 раз больше энергии, чем обычные солнечные батареи, расположенные на крыше (согласно расчетам компании). В SolarWindow отмечают, что они приступили к созданию жидких покрытий, которые наносятся на окна, превращая их в солнечные панели. «Жидкое покрытие наносится на стеклянные и пластиковые поверхности при атмосферном давлении, затем оно засыхает под воздействием низких температур. В результате формируется прозрачная пленка, – сообщает генеральный директор Джон Конклин. Процесс требует нанесения нескольких слоев, а затем в совокупности эти покрытия – и, следовательно, стеклянные и пластиковые поверхности – производят электричество». Такая новая прозрачная пленка предлагает отказаться от процесса нанесения жидкого покрытия. Вместо этого изделие будет поступать в виде стекла, которое можно прикрепить к существующему окну, превратив его в солнечную батарею. У этих продуктов будет «крепежная» сторона и прозрачная, электрогенерирующая. Их собственная система соединений затем будет подключена к электроснабжению здания или к установкам и оборудованию. Еще не опубликованы соответствующие данные и более подробная информация об этих изделиях, но в ближайшем будущем они будут весьма перспективны. Окно, как солнечная батарея Электрогенерирующие окна превратят небоскребы в солнечные электростанцииИсточник: i24.com.ua
avtonomny-dom.ru Прозрачная солнечная пленка превратит окна в солнечные батареи Понятно, что для максимально эффективного использования солнечной энергии коллекторы должны располагаться в местах непосредственного контакта с солнечными лучами. До сих пор таковыми считались только крыши домов. Новая разработка позволит расширить применение солнечных технологий еще и на поверхности окон. Совместная разработка ученых Брукхэвенской национальной лаборатории и Лос-Аламосской национальной лаборатории представляет собой прозрачную тонкую пленку, способную поглощать свет и генерировать электрический заряд. Материал, описанный в журнале «Chemistry of Materials», можно было бы использовать для создания прозрачных панелей солнечных батарей или даже окон, поглощающих солнечную энергию и вырабатывающих электричество. Новый материал состоит из полупроводниковых полимеров с добавлением фуллеренов – молекул, состоящих из шести атомов углерода. При точном соблюдении условий технологического процесса материал самостоятельно структурируется, создавая на относительно большой (в несколько миллиметров) площади повторяющийся узор из шестигранных ячеек микронного размера (структура, изначально свойственная фуллеренам). «Такие тонкие сотовые пленки уже создавались из обычных полимеров вроде полистирола, но наш материал впервые сочетает в себе полупроводники и фуллерены, что дает ему возможность поглощать свет, а также эффективно генерировать и разделять электрические заряды», – заметил Мирче Котлет, физхимик из Брукхэвенского Центра функциональных наноматериалов (CFN).Кроме того, материал остается практически прозрачным, поскольку при добавлении фуллеренов полимерные цепи выстраиваются по краю микронных шестиугольников, а в центре их слой остается неплотным и очень тонким. Как пояснил Котлет, более плотные края шестиугольников усиленно поглощают свет и могут способствовать проведению электричества, в то время как их центральная часть относительно прозрачна, а потому поглощает очень мало света. «Сочетание этих особенностей при достижении крупномасштабного структурирования сделает возможным практическое применение технологии, например, для создания энергогенерирующих солнечных окон, прозрачных панелей солнечных батарей или новых видов дисплеев», – заявил Чжихуа Сюй, ученый-материаловед из CFN.Для получения солнечной сотовой пленки ученые пропустили сквозь тонкий слой смешанного раствора полимера и фуллерена поток крошечных (микронных) капель воды. В растворе полимера эти капли воды самоорганизовались в большие матрицы. После полного испарения растворителя полимер принял форму гексагональной сотовой решетки достаточно большой площади. По утверждениям разработчиков, этот метод достаточно эффективен для того, чтобы применяться не только в лабораторных условиях, но и в масштабах промышленного производства. Ученые проверили равномерность сотовой структуры при помощи различных методов сканирования и электронной микроскопии, а также протестировали оптические свойства и эффективность формирования заряда на разных частях сотовой структуры (по краям, в центре ячеек, в местах пересечения отдельных ячеек) с помощью регулируемой во времени софокусной флуоресцентной микроскопии.Оказалось, что степень уплотнения полимера определяется скоростью испарения растворителя, что, в свою очередь, влияет на скорость переноса заряда сквозь материал. Чем медленнее испаряется растворитель, тем плотнее располагается полимер, и тем лучше переносится заряд. «Наша работа позволила глубже понять оптические свойства сотовой структуры. Следующий шаг – использование этих тонких сотовых пленок для изготовления прозрачных, гибких и экологически чистых солнечных элементов и других устройств», – заключил Мирче Котлет. Источник Читайте также: www.ekopower.ru Прозрачные солнечные батареи от Ubiquitous Energy Компания надеется разработать доступные, прозрачные покрытия и пленки, которые могли бы собирать энергию света, будучи размещенными на окнах или мониторах портативных устройств. Одним из возможных вариантов использования этой технологии может стать производство электрохромных окон, которые меняют степень отражения в зависимости от яркости источника света. Секрет технологии заключается в том, как фотоэлектрические компоненты взаимодействуют со светом: они собирают электромагнитные волны в ультрафиолетовой и инфракрасной части спектра, но позволяют видимому свету проходить насквозь. Для сравнения, обычные солнечные батареи собирают свет в ультрафиолетовом и видимом диапазоне, а значит, не могут быть полностью прозрачными. «Этот подход, безусловно, будет интересным, если стоимость таких батарей будет снижена, а стабильность материалов увеличена», говорит Zhenan Bao, профессор химической инженерии в Стэнфордском Университете (Stanford University), которая не связана с проектом. Она добавляет, что собирая инфракрасный и ультрафиолетовый свет, технология фильтрует неблагоприятные для людей части спектра. Miles Barr, президент и главный директор по технологиям Ubiquitous Energy, говорит, что прозрачные солнечные батареи сделаны из разных органических слоев, нанесенных одновременно на поверхность стекла или пленки. Этот процесс может быть легко интегрирован в тонкопленочные системы напыления, уже существующую в промышленных процессах технологию. Многие современные окна, например, имеют что-то наподобие покрытия для солнечного контроля или изоляции. Компания хочет работать по тому же принципу. Ubiquitous Energy, которая была выделена из лаборатории профессора электроинженерии в МТИ (MIT) Vladimir Bulović, пока еще не объявила о планах производства и ценообразования. Статья, напечатанная в Applied Physics Letters в 2011 году, описывала спектрально-селективный подход компании: прототипы, сделанные из органических материалов, имели менее 2% эффективности и около 70% визуальной прозрачности. (Обычные окна требуют прозрачность в районе 55-90%, в то время как мобильные электронные дисплеи – 80-90%). Barr говорит, что его команда повысила как эффективность, так и прозрачность. В то время как компания все еще находится на стадии исследований и разработок, ученые изучают разные материалы и конструкции для будущих продуктов. «Мы готовим каталог конструкций и ингредиентов для высокоэффективных устройств, которые могли бы подзаряжать мобильные приборы или компенсировать энергию для зданий», говорит Miles. «Как только вы преодолеваете 10% порог эффективности, открывается множество перспектив применения». Компания надеется достичь эффективности более 10% в «видимой прозрачности». Есть и другие прозрачные солнечные батареи, но многие из них все еще собирают свет в видимом диапазоне и, следовательно, не имеют потенциала для подхода, когда видимый свет игнорируется. Эти материалы достигают полупрозрачности при редком нанесении на поверхность или когда фотоэлектрические устройства настолько тонкие, что позволяют свету проходить насквозь. «Существующие фотоэлектрические технологии широко используют видимый ультрафиолетовый диапазон, но не используют инфракрасный», говорит Shenqiang Ren, профессор химии в Университете Канзаса (University of Kansas), который не является членом компании. «В солнечной радиации, есть около 45% лучистой энергии от инфракрасного света». Компания Ubiquitous Energy ведет разработки по повышению эффективности в двух направлениях. Первый заключается в оптимизации дизайна полупроводниковых материалов. Существующие материалы включают молекулярные красители, которые имеют селективные пики поглощения в ультрафиолетовом и близком к инфракрасному спектру; Barr говорит, что компания разрабатывает материалы, которые поглощают больше энергии в инфракрасном диапазоне. Второй включает наномасштабную инженерию и настройки оптических помех внутри устройства для улучшения поглощения света – методы, используемые для повышения эффективности солнечных элементов непрозрачности. «Есть много возможностей, которые можно использовать для повышения производительности», говорит он. Источник ___________________________________________________________ Использование солнечных панелей при постройке нулевого дома так же важно, как и нотариальное заверение этого дома, и прозрачные солнечные батареи, несомненно, станут прорывом в области альтернативной энергии. Читайте также: www.ekopower.ru Новое прозрачное покрытие, охлаждающее солнечные батареиЭкология потребления. Технологии: Оказывается, каждый раз, когда вы прогуливаетесь под прямыми солнечными лучами... Оказывается, каждый раз, когда вы прогуливаетесь под прямыми солнечными лучами, ваша нагревающаяся макушка излучает тепло в пространство в виде инфракрасного света. Это явление использовали инженеры из Стэнфордского университета для разработки нового прозрачного покрытия, которое отражает от солнечной панели тепло, охлаждая ее и параллельно способствуя увеличению коэффициента преобразования фотонов в электричество. По мнению инженеров, новое покрытие, уже проверенное на крыше Стэнфордского университета, решает проблему, которая уже давно мешает дальнейшему развитию солнечной энергетики: солнечные панели, сильно нагревающиеся под действием солнечных лучей, становятся менее эффективными при преобразовании фотонов света в полезную электроэнергию. Новое покрытие представляет собой тонкий, кристаллический материал из кремнезема, которое укладывается поверх традиционного солнечного элемента. Материал является прозрачным для видимого солнечного света, который поглощается фотоэлектрическим элементом, но захватывает и испускает тепловое излучение от инфракрасных лучей. Тестирование нового материала проводилось на заказном гелиоприемнике — устройстве, которое имитирует свойства солнечного элемента без производства электроэнергии. Согласно результатам тестов, прозрачное покрытие позволило охладить солнечные элементы на целых 23 градуса по Фаренгейту (5 градусов по Цельсию). Это в свою очередь позволило улучшить производительность типичных солнечных элементов из кристаллического кремния на 1 процент. Также исследователи заметили, что новые прозрачные тепловые накладки эффективнее работают при сухой, ясной погоде. А это значит, что они применимы именно там, где чаще всего устанавливаются солнечные электростанции. Кроме того, новый материал легко масштабируется до необходимых производственных целях и размеров, и может быть изготовлен с помощью достаточно распространенной технологии 3D-печати – стереолитографии. опубликовано econet.ru
P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet Присоединяйтесь к нам в Facebook , ВКонтакте, Одноклассниках econet.ru Прозрачные солнечные батареи для планшетовДанное устройство было основано на простых законах физики. Согласно обзору MIT Technology, прозрачные солнечные батарее собирают ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, а видимый свет пропускают через себя. Так как прозрачные предметы не способны поглощать Портативные устройства, такие как смартфон, планшет и многие другие прочно вошли в нашу жизни. С помощью них мы общаемся,знакомимся,ищем информацию. Однако они все имеют огромный недостаток. Заряжаются они в среднем 3-4 часа, а зарядки хватает в лучшем случаи на 10 часов, а то и меньше. Мы уже видели несколько умных идей по созданию солнечной панели для сбора кинетической энергии работающей на ходу, но все это было несовершенно. Однако планируется революционизировать все старые разработки и запустить новую так называемую Ubiquitious энергии. Компания собирается развивать прозрачные солнечные батареи, устанавливающиеся на верхнюю часть экрана планшета. Это придаст заряд бодрости вашим мобильным устройством на весь день, при этом вы её даже не заметите. Данное устройство было основано на простых законах физики. Согласно обзору MIT Technology, прозрачные солнечные батарее собирают ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, а видимый свет пропускают через себя. Так как прозрачные предметы не способны поглощать или рассеивать лучи видимого света. Прежние солнечные батареи были основаны на принципе поглощения видимого света, следовательно, они не имели возможности быть прозрачными.
Солнечные элементы изготавливаются из нескольких органических слоев. Первый слой накладывается на экран планшета или смартфона, остальные слои выкладываются друг на друга (об этом сообщил президент и генеральный директор по технологиям повсеместной энергетики Майлз Барр). Компания, создавшая этот проект в лабораториях Массачусетского института электротехники профессора Vladimir Bulović, все ещё находится в стадии исследований и разработок. Прототипы данных батарей достигли около 2 % эффективности и прозрачности около 70 %, но Барр заверил, что компания работает над улучшением результата и в скором времени эти цифры будут увеличены. Но пока не объявлено не о конкретной дате выхода батарей, не о их стоимости. Нашим портативным устройствам какое-то время придется подождать.
econet.ru |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
Окна впускают в дом свет, а вместе с ним и солнечное тепло. Существует множество технологий пассивного регулирования света из окон с целью уменьшения или увеличения количества поступающего тепла. А ведь это тепло, по сути – энергия, которую теоретически можно преобразовать в электричество. Ученые из Министерства энергетики США разработали прозрачную солнечную пленку, которая позволит превратить окна в экологичные генераторы электроэнергии.
Представьте себе мир, где любая поверхность может быть покрыта солнечными батареями, превращающими солнечный и даже искусственный свет в электроэнергию. Именно это является целью нового проекта под названием Ubiquitous Energy.
