ГНУЧКІ СОНЯЧНІ ПАНЕЛІ: ОСОБЛИВОСТІ ТА ЗАСТОСУВАННЯ

Гнучкі сонячні панелі – різновид панелей, які відносяться до типу «тонкоплівкові». Принцип їх роботи такий же як моно і полікристалічних пристроїв і заснований на фотоелектричному ефекті. Є відмінним мобільним варіантом для забезпечення чистою відновлюваною енергією, де б ви не опинилися. У цій статті ми розглянемо їх особливості, застосування, переваги і недоліки.

Типові кристалічні сонячні панелі складаються з кремнієвих пластин, розмір кристалітів яких становить до 1000 мкм. Гнучкі панелі складаються з кремнієвих шарів, які в 300 рази менше, ніж у стандартних панелей, що дозволяє їм згинатися і при цьому зберігати свою функціональність.

Їх виробляють з наступних матеріалів:

• аморфного a-Si або тонкоплівкового TF-Si кремнію;
• Cd-Te – телурид кадмію;
• CIGS – діселеніда галію-міді-індія;
• синтетичних матеріалів;
• OPV/DYSC – органічних полімерів;
• TiО2 – діоксиду титану, з покриттям органічним барвником;
• генно-інженерних бактерій;
• GaAs/CIS – багатошарових тонкоплівкових.

Зміст статті

• • • Гнучка сонячна панель: переваги і недоліки
    • Гнучкі сонячні панелі з аморфного кремнію – особливості
    • Застосування і перспективи гнучких сонячних панелей

Гнучка сонячна панель: переваги і недоліки

Гнучка сонячна панель має один великий недолік – вона менш ефективна, ніж жорстка. В даний час фотоелектричні пристрої з кристалічного кремнію в середньому мають ефективність близько 18-22% і становлять близько 90% всього світового ринку сонячної енергетики. Гнучкі пристрої мають ККД всього 7-17%. А це означає, що вам знадобиться їх більше, щоб виробляти таку ж кількість е/енергії, яке виробляє жорстка панель. Однак технології не стоять на місці – провідні виробники вже досягли світового рекорду ефективності 20,4% в гнучкому фотоелементі CIGS.

Гнучка сонячна батарея – відмінний варіант для тих, хто потребує легкого і портативного джерела енергії. Міцні і легкі, вони ідеально підходять для невеликого навантаження, такий як житлові будинки, човни, машини та інші споживачі, які не потребують великої потужності.

До переваг відноситься:

• висока здатність поглинання світла;
• кращі коефіцієнти перетворення в похмуру погоду;
• низький температурний коефіцієнт;
• легкі – вони можуть важити близько 500 г на м2, це більш ніж в 40 разів легше, ніж їх кремнієві аналоги;
• недорогі у виготовленні (іноді з використанням друкованої електроніки);
• тонкі – товщиною всього декілька міліметрів, можуть бути прозорими;
• можуть бути розміщені на пластикових поліефірних плівках.

Основними недоліками є:

• низька ефективність;
• значна деградація і зниження ККД в процесі експлуатації;
• більш короткий термін служби.

Гнучкі сонячні панелі з аморфного кремнію – особливості

Гнучкі сонячні панелі з аморфного кремнію в ролі поглинаючого шару використовують аморфні речовини, які характеризуються тільки ближньою впорядкованістю структури. Ідеальний матеріал для їх виробництва – a-Si аморфний кремній, який може бути легирован воднем a-Si: Н і германієм a-SiGe: Н.

Аморфні кремнієві панелі в даний час отримують все більш широке застосування в різних областях. Вони мають такі особливості:

• їх можна виготовляти на металевій фользі, на полімерних плівках і інших гнучких підкладках;
• основна технологія – плазмово-підтримуване осадження парів з хімічних сумішей, що містять кремній і германій;
• одна з найбільш екологічно чистих технологій;
• температурний коефіцієнт в 2 рази нижчий, ніж в стандартних панелей – отже, зберігається більш висока продуктивність при нагріванні;
• виробляють е/е в похмуру погоду при поганій освітленості – до 100 Вт/м2, в той час як її кристалічні аналоги припиняють вироблення при значенні 150-200 Вт/м2;
• забезпечують відносно високу ефективність при низькій собівартості через меншї витрати матеріалу.

Основним недоліком гнучких панелей з аморфного кремнію є їх значна деградація в процесі експлуатації.

Застосування і перспективи гнучких сонячних панелей

Завдяки своїм перевагам, гнучкі сонячні панелі можуть мати наступне застосування:

• можуть бути прикріплені до фасадів і на дахах будівель, конструкції яких не підходять для важкого кремнію;
• на поверхнях зі складним рельєфом;
• в переносних системах – для спорядження для кемпінгу, різних гаджетів або зарядних пристроїв для телефонів;
• можуть бути прозорими, що дозволяє використовувати їх у вікнах і гнучкій електроніці;
• на дахах автомобілів, в одязі і навіть в окулярах, щоб заряджати телефон, поки ви в дорозі;
• в умовах низької освітленості, таких як шахти.

В цілому, виробництво гнучких сонячних панелей є досить перспективними з широкими можливостями для оптимізації виробничого процесу та удосконалення технологій.