Получить подробный расчет

ГИБКИЕ СОЛНЕЧНЫЕ ПАНЕЛИ: ОСОБЕННОСТИ И ПРИМЕНЕНИЕ

гибкая солнечная панель
06
October

Гибкие солнечные панели — разновидность панелей, которые относятся к типу «тонкопленочные». Принцип работы их такой же как моно и поликристаллических устройств и основан на фотоэлектрическом эффекте. Являются отличным мобильным вариантом для обеспечения чистой возобновляемой энергией, где бы вы ни оказались. В этой статье мы рассмотрим их особенности, применение, преимущества и недостатки.

Типичные кристаллические солнечные панели состоят из кремниевых пластин, размер кристаллитов которых составляет до 1000 мкм. Гибкие панели состоят из кремниевых слоев, которые в 300 раз меньше, чем у стандартных панелей, что позволяет им изгибаться и при этом сохранять свою функциональность. 

Их производят из следующих материалов:

  • аморфного a-Si или тонкопленочого TF-Si кремния;
  • Cd-Te — теллурид кадмия;
  • CIGS — диселенид галлия-меди-индия;
  • синтетических материалов;
  • OPV / DYSC — проводящих органических полимеров;
  • TiО2 — диоксида титана, с покрытием органическим красителем;
  • генно-инженерных бактерий;
  • GaAs/CIS — многослойных тонкопленочных.

Содержание статьи:

Гибкая солнечная панель: преимущества и недостатки

Гибкая солнечная панель имеет один большой недостаток — она менее эффективна, чем жесткая. В настоящее время фотоэлектрические устройства из кристаллического кремния в среднем имеют эффективность около 18-22% и составляют около 90% всего мирового рынка солнечной энергетики. Сегодня можно без проблем купить солнечные панели на основе кристаллического кремния хорошего качества практически любого бренда. Гибкие устройства имеют КПД всего 7-17%. А это означает, что вам понадобится их больше, чтобы производить такое же количество э/энергии, которое вырабатывает жесткая панель. Однако технологии не стоят на месте — ведущие производители уже достигли мирового рекорда эффективности 20,4% в гибком фотоэлементе CIGS.

Гибкая солнечная батарея — отличный вариант для тех, кто нуждается в лёгком и портативном источнике энергии. Прочные и легкие, они идеально подходят для небольшой нагрузки, такой как жилые дома, лодки, машины и другие потребители, не требующие большой мощности.

К преимуществам относится:

  • высокая способность поглощения света;
  • лучшие коэффициенты преобразования в пасмурную погоду;
  • низкий температурный коэффициент;
  • легкие — они могут весить около 500 г на м2, это более чем в 40 раз легче, чем их кремниевые аналоги;
  • недорогие в изготовлении (иногда с использованием печатной электроники);
  • тонкие — толщиной всего несколько миллиметров, могут быть прозрачными;
  • могут быть размещены на пластиковых полиэфирных пленках. 

Основными недостатками являются:

  • низкая эффективность;
  • значительная деградация и снижение КПД в процессе эксплуатации;
  • более короткий срок службы.

Гибкая солнечная панель: преимущества и недостатки

Гибкие солнечные панели из аморфного кремния — особенности 

Гибкие солнечные панели из аморфного кремния в роли поглощающего слоя используют аморфные вещества, характеризующиеся только ближней упорядоченностью структуры. Идеальный материал для их производства — a-Si аморфный кремний, который может быть легирован водородом a-Si:Н и германием a-SiGe:Н.

Аморфные кремниевые панели в настоящее время получают все более широкое применение в разных областях. Они имеют следующие особенности:

  • их можно изготавливать на металлической фольге, на полимерных пленках и других гибких подложках;
  • основной технология — плазменно-поддерживаемое осаждение паров из химических смесей, содержащих кремний и германий;
  • одна из самых экологически чистых технологий;
  • температурный коэффициент в 2 раза ниже, чем в стандартных панелях — следовательно, сохраняется более высокая производительность при нагреве;
  • производят э/э в пасмурную погоду при плохой освещенности — до 100 Вт/м2, в то время как ее кристаллические аналоги прекращают выработку при значении 150-200 Вт/м2;
  • обеспечивают относительно высокую эффективность при низкой себестоимости из-за меньшего расхода материала. 

Основным недостатком гибких панелей из аморфного кремния является их значительная деградация в процессе эксплуатации. 

Гибкие солнечные панели из аморфного кремния — особенности

Применение и перспективы гибких солнечных панелей

Благодаря своим преимуществам, гибкие солнечные панели могут иметь следующее применение:

  • могут быть прикреплены к фасадам и на крышах зданий, конструкции которых не подходят для тяжелого кремния;
  • на поверхностях со сложным рельефом;
  • в переносных системах — для снаряжения для кемпинга, различных гаджетов или зарядных устройств для телефонов;
  • могут быть прозрачными, что позволяет использовать их в окнах и гибкой электронике;
  • на крышах автомобилей, в одежде и даже в очках, чтобы заряжать телефон, пока вы в пути;
  • в условиях низкой освещенности, таких как шахты.

В целом, производство гибких солнечных панелей является достаточно перспективными с широкими возможностями для оптимизации производственного процесса и усовершенствования технологий.

Последние новости