Klauzula informacyjna

W związku z odwiedzaniem naszych serwisów internetowych przetwarzamy Twój adres IP, pliki cookies i podobne dane nt. aktywności lub urządzeń użytkownika. Jeżeli dane te pozwalają zidentyfikować Twoją tożsamość, wówczas będą traktowane jako dane osobowe zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady 2016/679 (RODO).

Administratora tych danych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz w Polityce Prywatności pod tym linkiem.

Jeżeli korzystasz także z innych usług dostępnych za pośrednictwem naszych serwisów, przetwarzamy też Twoje dane osobowe podane przy zakładaniu konta, rejestracji na eventy, zamawianiu prenumeraty, newslettera, alertów oraz usług online (w tym Strefy Premium, raportów, rankingów lub licencji na przedruki).

Administratorów tych danych osobowych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz również w Polityce Prywatności pod tym linkiem. Dane zbierane na potrzeby różnych usług mogą być przetwarzane w różnych celach, na różnych podstawach oraz przez różnych administratorów danych.

Pamiętaj, że w związku z przetwarzaniem danych osobowych przysługuje Ci szereg gwarancji i praw, a przede wszystkim prawo do sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych. Prawa te będą przez nas bezwzględnie przestrzegane. Jeżeli więc nie zgadzasz się z naszą oceną niezbędności przetwarzania Twoich danych lub masz inne zastrzeżenia w tym zakresie, koniecznie zgłoś sprzeciw lub prześlij nam swoje zastrzeżenia pod adres odo@ptwp.pl.

Zarząd Publikator Sp. z o.o.

Partner portalu:
REKLAMA
×

Szukaj w serwisie

Fotowoltaiczna rewolucja na rynku

  • Autor: Ryneklazienek.pl/RZ
  • 26 sty 2016 11:16
 Fotowoltaiczna rewolucja na rynku
Kolejny rekord sprawności (25,1%) „polimerowych” ogniw fotowoltaicznych wyznaczyli naukowcy z Instytutu Fraunhofer. Fot. Fraunhofer
 Fotowoltaiczna rewolucja na rynku

Ogniwa fotowoltaiczne przetwarzają energię słoneczną w energię elektryczną. Ta technologia pozyskiwania energii mimo, że już jest rozwijana od ponad 60 lat to boryka się ona z problemem efektywnej zamiany (konwersji) energii słonecznej w elektryczną. Ta niska sprawność, czy też konwersja prowadzi do zbytniego wydzielania się ciepła i uszkodzenia ogniw. Jednak w 2015 roku sytuacja uległa diametralnej zmianie.

REKLAMA

Dla większości z nas energia słoneczna kojarzy się z ogniwami krzemowymi, które nadal zasilają przenośne kalkulatory, czy zegarki. Jednak krzem jako budulec ogniw fotowoltaicznych (PV) jest wypierany przez nowe technologie umożliwiające zbudowanie ogniw z bardzo cienkiej warstwy przewodnika.

Nowa generacja?

Coraz częściej pojawiają się ogniwa całkowicie pozbawione klasycznych półprzewodników wykonanych z krzemu, selenu czy kadmu. W celu uporządkowania dostępnych rozwiązań na rynku podzielono ogniwa słoneczne na generacje. Najbardziej zaawansowane prace prowadzone były nad ogniwami DSSC (barwnikowymi) organicznymi. Ich działanie oparte jest na zasadzie sztucznej fotosyntezy.

Osiągają one sprawność (czyli efektywną zamianę energii słonecznej na elektryczną) sięgającą nawet do 14%. Kolejną innowacją są organiczne ogniwa fotowoltaiczne (OPV), zbudowane ze związków organicznych i zawierają w swoim składzie atomy węgla. Ogniwa organiczne zbudowane są z polimerów i małych organicznych molekuł, zdolnych do absorpcji promieniowania słonecznego oraz przewodzenia energii elektrycznej.

Kolektory z odpowiednim parametrem?

Jednym z parametrów określających wydajność pracy kolektora słonecznego jest sprawność ogniwa bądź modułu fotowoltaicznego. Parametr ten procentowo określa ile energii słonecznej dany moduł lub ogniwo jest w stanie wykorzystać do produkcji prądu.

Na jego wielkość ma wpływ moc szczytowa ogniwa lub modułu słonecznego oraz natężenie promieniowania słonecznego, jak i temperatura otoczenia.

Przykładowo, moduły krzemowe mimo że zaliczane są do I generacji, wyróżniają się wysoką sprawnością (wydajnością konwersji), sięgającą 17–22%. A im większa sprawność podawana przez producentów, tym teoretycznie więcej dany moduł jest w stanie wytworzyć energii elektrycznej.

Pojęcie sprawności ogniwa lub modułu wydaje się więc być całkiem obiektywnym pojęciem opisującym wydajność konwersji energii słonecznej w elektryczną, szczególnie kiedy porównujemy różne produkty. Nic bardziej mylnego. 

Rewolucyjne rozwiązanie

W tym segmencie sytuacja ulega zmianie z miesiąca na miesiąc. Jeszcze kilka miesięcy temu (na początku 2015 roku) ogniwa „polimerowe” charakteryzowały się niską sprawnością i stabilnością pracy oraz żywotnością. Jednak jak pisaliśmy na łamach Fachowego Wykonawcy to najprawdopodobniej one zdominują w przyszłości rynek paneli fotowoltaicznych. I tak się właśnie dzieje.

Naukowcom z instytutu Fraunhofer (ISE) udało się 15 września 2015 roku stworzyć silikonowe ogniwa „polimerowe” o sprawności (konwersji) wynoszącej 25,1%. Jest to nowy rekord świata i niewątpliwie przełom na rynku ogniw fotowoltaicznych. Nowe ogniwa zostały produkowane w autorskiej technologii TOPCon, stworzonej przez pracowników Instytutu Fraunhofer (ISE). 

Jak działa ogniwo fotowoltaiczne?

Fot. Viessmann
Fot. Viessmann

Krzemowe ogniowo solarne składa się z dwóch warstw krzemu (przewodników niesamoistnych P-N), różnie domieszkowanych. Strona napromieniowana domieszkowana jest ujemnie fosforem, to znaczy celowo zanieczyszczona nadmiarem elektronów, a warstwa dolna domieszkowana jest dodatnio borem (niedobór elektronów). W warstwie granicznej powstaje pole elektryczne o biegunowości przeciwnej do domieszkowania, powodujące rozdzielenie uwolnionych przez światło słoneczne ładunków elektrycznych. W ten sposób pod wpływem światła nasila się nadmiar względnie niedobór elektronów. Bezpośrednio na stykach warstw przejściowych gromadzą się dodatnie lub ujemne nośniki ładunków elektrycznych. Tak powstaje napięcie stałe, między przednią i tylną częścią ogniwa. Ten efekt fotoelektryczny odbywa się bez reakcji mechanicznej, ani chemicznej – tym samym komponenty systemu nie zużywają się i nie wymagają konserwacji.


REKLAMA


Rekomendowane dla Ciebie


REKLAMA

REKLAMA