Исследователь
1,1
рейтинг
9 марта 2015 в 18:41

Новая технология производства солнечных панелей

Американская энергокомпания Rayton разработала технологию, которая может снизить стоимость альтернативных источников энергии и даже сделать их энергию дешевле, чем ископаемое топливо.
Компания разработала технологию производства солнечных панелей, которая использует от 50 до 100 раз меньше кремния, чем другие технологии.
image

Таким образом значительно сокращая стоимость наиболее дорогостоящих компонентов солнечных батарей. Компания говорит, что запатентованная технология производства фотоэлементов использует кремниевые пластины всего четыре микрона толщиной, не оставляя никаких отходов и в то же время повышая эффективность их панелей до 24%. Суть технологии в отказе от механической разрезки кремниевого слитка — резка производится с помощью ускорителя заряженных частиц. Это приводит к общему снижению стоимости производства панелей на 60% и ценой производимой энергии (кВтч) на одном уровне с самыми низкими видами ископаемого топлива.

По данным компании, эффективность их панелей больше, чем отраслевой стандарт эффективности солнечных панелей, который в настоящее время не превышает 15 процентов.

@Rumlin
карма
24,5
рейтинг 1,1
Исследователь
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (21)

  • +11
    Как только они появятся в продаже, так мы и поглядим, насколько они дешевле…
  • +1
    чёт вроде я всё это ещё 5 лет назад видел и насколько я помню технология основана на диоксиде титана, вот даже видюшка завалялась www.youtube.com/watch?v=MdeRhHj1aZ0&index=6&list=PLFDECFA7A805D42FB
    • +2
      речь о слое в 4 микрона, вместо минимальной толщине при механическом распиливании — 150 микрон.
  • –5
    Ну не могут солнечные панели быть дешевле…
    Ни нефти, ни ядерного топлива.

    Даже если производство панелей будет бесплатным.

    Они могут и составляют конкуренцию в местах с неразвитой инфраструктурой.
    • 0
      Речь была о конкуренции с ископаемым топливом. Вероятнее всего в ценах на территории США.
    • +1
      Это почему еще они не могут быть дешевле во всем цикле использования? Для примера посмотрите на живые растительные системы — растут сами (бесплатно), производят продукт (клетчатка, кислород). Так что есть к чему стремиться и вполне может быть дешевле использования нефти, а тем более атомной энергии (стоимость создания, эксплуатации и выведения из эксплуатации для атомных станций просто запредельны. Японцы это, вдруг, ощутили в полной мере).
      Более того — солнечную панель производим 1раз, а используем очень долго, в отличии от нефти, которую раз добыли, раз использовали и ядерного топлива (попробуй его добыть, обогатить и потом как то обезопасить продукты распада). Солнечные панели же могут быть не только на кремнии, но и на других элементах, например на органике — давно проводят опыты с емкостями с органикой, которая поглощает солнечный свет выдает на гора углеводороды или эл.энергию.
      Так что ваше «не может быть» больше основано на привычке, не более того. Наука и технология в мире активно развивается и дает надежду на решение проблемы обеспечения энергией альтернативными способами.
      • +1
        Кстати, имхо, дальнее будущее как раз за органическими квазиживыми солнечными элементами. Этакие искусственно созданные растительные системы (или системы из растений и симбионтов-бактерий), которые требуют только питательные вещества, воду и свет. Которые сами растут и образуют листы нужной формы.
        В идеале — у которых внутренняя структура достаточно прочна, чтобы существовать в вакууме и не быть раздавленной внутренним давлением, а обменные процессы не затрагивают наружную поверхность.

        Не знаю, правда, реально ли каталитически окислять продукты фотосинтеза, получая электричество.
        • +2
          > Не знаю, правда, реально ли каталитически окислять продукты фотосинтеза, получая электричество.

          Емнип, глюкозу с кислородом можно в топливных элементах использовать.
    • +2
      Я в целом против фанатичного насаждения зеленой энергетики (особенно когда она дотируется за счет традиционной). Но говорить что не могут быть дешевле — по-моему не корректно.

      Даже если брать не монетарную, а энергетическую стоимость (энерго/ресурсо затраты). С совершенствованием техпроцесса, может быть когда-нибудь и получится так, что энергетически произвести батареи будет настолько выгодно, что получаемая энергия будет превышать энергетические затраты на добычу ресурсов + обработку + доставку (даже в сумме со скрытыми издержками типа содержания ученых, инженеров, разработки).

      Но, даже в этом случае, даже если они станут энергетически дешевле ископаемых видов топлива, у них все равно останется серьезный минус.
      Это плотность энергии.
      Для многих тех процессов, важно не только кол-во энергии, но и плотность её потока. Для того же ускорителя заряженных частиц, с помощью которого эти панели нарезают.
      И по этому параметру, по плотности энергии — у солнечных батарей есть потолок, выше которого не прыгнешь. Не получится снять больше энергии с квадратного метра, чем дает солнце. Т.е. с определенного момента, получить большее кол-во энергии можно будет единственным способом — застраивая бОльшую площадь.

      Это не страшно, когда вам надо запитать своё домохозяйство, энергии хватит, если вы будете её экономить, у вас подходящая местность и, например, покрыта панелями крыша + некоторое пространство двора.
      Для многоквартирных домов уже хуже — соотношение потребление/площадь крыши — гораздо меньше.

      И уже совсем плохо для энергоемких производств. Например выплавки стали или производстве бетона. Для питания самого производства заставить крышу завода панельками — решительно не хватит. Придется застраивать целые поля (что обычно не целесообразно, если вы не в пустыне).

      А если пойти дальше, то полагаю, при потребности в ещё больших объемах энергии (например на дальние космические перелеты) — солнечными панелями просто будет невозможно набрать достаточное кол-во энергии (даже если будет придуман способ удобно её запасать).
      Их кол-во будет занимать неприемлемое кол-во площади.

      В отличии от ядерных/термоядерных электростанций, которые занимают куда меньшую площадь, и при этом достаточно хорошо масштабируются, способны выдавать на порядки большую плотность потока энергии.
      • +1
        так смотрите — нет же предложения _все_ перенести на альтернативу. Но — если вы и я запитаем свои дома от солнечной станции, то для нужд алюминиевого комбината освободятся мощности, равные потреблению наших домов + потери.
        • 0
          Вариант — запитать свой дом (особенно если это именно частный дом), идея хорошая, когда это экономически целесообразно. Тут больше выигрыш даже не в том, что появляется добавочная энергия, а в экономии на инфраструктуре (не нужно тянуть линию электропередачи/строить трансформаторы). Правда вопрос что выйдет дешевле — вложения в глобальную инфраструктуру, или в частную (каждому дому по панели/аккумулятору).

          А вот предложения всё перенести на альтернативу, все-таки существуют, правда не у нас. А, например, в Германии. Хотя их можно понять — у них практически нет источников ископаемого топлива.
      • 0
        Для дальних космических перелетов есть, собственно, космос, где можно запускать солнечные паруса хоть размером с Землю (при наличии материалов) или просто концентрировать энергию для последующей передачи в нужное место в виде микроволн.

        Для земных же потребностей и даже для экстраполированных в несколько раз, с подъемом уровня жизни 10 миллиардов до нынешнего передового, при том что и технологии оптимизации энергопотребления на месте не стоят — с головой хватит пресловутого небольшого кусочка Сахары (размазанного по планете и даже увеличенного в соответствии с реальной освещенностью). Даже японцам с их плотностью населения скорее всего хватит территории Японии (при том, что они и в космос за солнечной энергией стремятся, и от атома отказываться передумали, а еще разрабатывают газогидраты с океанского дна).
  • 0
    Которая может…
  • 0
    А какая подвижность носителей заряда в этих панелях после того, как их потоком заряженных частиц даже не то, что облучают, а режут?
    В космосе панели очень сильно деградируют под действием ионизирующего излучения.
    • 0
      судя по их презентации ионизация улучшает эффективность. Возможно в этом часть патента — чем облучать.
    • 0
      Думаю, дело в том, что правильный пучок задевает только место разреза. Если дефекты и образуются, то только на поверхности (которая и без того один большой дефект, на котором гибнут носители).

      А космоческое излучение повреждает структуру равномерно по всему объему.
      • 0
        Возможно ионизация может положительно подействовать на место среза, например уменьшить его сопротивление.
        • 0
          «Сопротивления поверхности» (места среза) там нет. Это именно необратимый уход носителей на поверхность + последующая рекомбинация. Причем этот эффект имеет место даже при идеальной поверхности. На неидеальной он еще заметнее.

          Думаю, электронный пучок может приготовить более «ровную» поверхность, в отличие от обычного слайсера.

      • 0
        Там полная толщина 4 микрона, у них там по сути ничего и нет, кроме поверхности с двух сторон.
        • 0
          4 микрона — это под десять тысяч атомов. Для твердого тела (особенно для аккуратного кристалла) это много.

          Грубо говоря, дело в том, что когда у вас есть периодичность — то есть зонная структура. На границе периодичность пропадает (за ней ведь пусто) и «полупроводниковые» свойства теряются. Электрон «чувствует» кристалл не очень далеко, порядка 10-100 атомов. Они и определяют приповерхностную область.
  • 0
    Если че, тут можно вложиться.
    www.fundable.com/rayton-solar-inc

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.