Новые разработки для солнечной энергетики


Солнечные ячейки на основе перовскита могут быть эффективнее кремниевых

Источник: http://www.scientificamerican.com/article/perovskite-solar-cells-could-beat-the-efficiency-of-silicon/, Scientific American, Volume 313, Issue 1.

Относительно новый материал — перовскит — может сделать солнечные ячейки дешевле и эффективнее, чем ячейки на широко используемом в настоящее время кремнии.

Примечание переводчика: Перовскит — сравнительно редкий для поверхности Земли минерал, титанат кальция. Эмпирическая формула: CaTiO3.

Исследователи из Исследовательского института химических технологий Кореи  (Korea Research Institute of Chemical Technology) в ноябре 2014 смогли создать солнечные ячейки на основе перовскита с эффективностью в 20,1 процента. На то, чтобы в 5 раз повысить эффективность таких ячеек, ушло всего 3 года, в то время как эффективность ячеек на основе кремния, находящуюся на уровне 25 процентов, не удается существенно улучшить после десятилетий исследований. Ученые полагают, что ячейки на основе перовскита смогут превзойти 25-процентный рубеж.

Самсунг почти вдвое увеличил емкость аккумуляторов

Источник: https://www.kompulsa.com/2015/06/30/samsung-almost-doubles-li-ion-battery-capacity/, 30 июня 2015 г., автор Nicholas Brown 

Исследователи фирмы Samsung разработали новую технологию, позволяющую заключить кремниевые катоды аккумуляторных батарей в оболочку из кристаллического графена. Это означает, что можно будет (пока теоретически) удвоить емкость литий-ионных батарей.

Такая плотность энергии позволит удвоить пробег электромобилей на одной зарядке без увеличения веса автомобиля. Конечно, это решение обрадует и потребителей телефонов от Самсунг. Любой пользователь оценит увеличение срока работы телефона без подзарядки, а некоторым это просто очень необходимо.

Использование кремния для существенного увеличения емкости литий-ионных батарей — идея не новая, но предыдущие попытки не привели к успеху, потому что кремний очень хрупкий материал. Кремниевые нанопровода более надежны, но даже они оказались слишком хрупкими.

Исследователи давно бьются над этой проблемой, потому что уже давно известно, что кремниевые электроды могут повысить емкость литий-ионных батарей (в расчете на килограмм веса) почти в 10 раз. То есть плотность энергии может достичь 1000 ватт-часов на килограмм веса против 95-200 ватт-часов у литий-ионных батарей. От таких возможностей невозможно отказаться. Но существует технологическая проблема, состоящая в том, что батареи с кремниевыми катодами имеют очень малый срок службы при повторяющихся циклах зарядки-разрядки.

Исследовательскому центру Samsung Electronics удалось создать кремниевый катод, имеющий вдвое больший срок службы, нанеся графен на поверхность кремниевого катода, создав тем самым для кремния защитную оболочку.

Для доведения технологии до промышленного применения потребуется еще 2 или 3 года разработок.

Oxis выпускает литий-серные батареи

Источник: https://www.kompulsa.com/2015/07/01/finally-oxis-is-rolling-out-lithium-sulfur-batteries/, 1 июля 2015 г, автор .

Батареи OxisФирма Oxis Energy собирается начать в 2016 году продажи аккумуляторов на основе лития и серы, цена которых к 2020 году должна составить 250 долларов за киловатт-час. Емкость этих аккумуляторов должна достичь величины 400 ватт-часов на килограмм веса. Большинство электромобилей в настоящее время используют батареи емкостью ниже 200 ватт-часов на килограмм. Только представьте, что  автомобиль Tesla Model S мог бы проехать 800 миль на одной зарядке!

Ожидаемая стоимость таких батарей (250 долларов за киловатт-час) представляется достаточно низкой, учитывая, что большинство современных литий-ионных батарей стоят $400-$500/киловатт-час.

 Новые ячейки для получения солнечной энергии

Источник: http://www.sciencedaily.com/releases/2015/07/150701131853.htm, 1 июля 2015 г.

The UT Arlington team developed a new solar cell that is more efficient and can store solar energy even at night. Credit: UT Arlington

В Университете Техаса созданы новые солнечные ячейки, которые более эффективны и могут сохранять солнечную энергию даже ночью.
Фото: UT Arlington

Команда ученых и инженеров из Университета Техаса в Арлингтоне создала новый вид солнечных ячеек, которые могут сохранять большое количество солнечной энергии даже в темное время.

Новое решение имеет преимущество по сравнению с наиболее распространенными элементами солнечных энергетических систем, которые основаны на использовании солнечного света непосредственно в качестве источника энергии. Обычные системы не в состоянии использовать солнечную энергию в ночное время или при наличии облачности.

Команда из Арлингтона создала ванадиевый фото-электро-химический элемент с проточным электролитом, который обеспечивает возможность эффективного хранения солнечной энергии даже в ночное время и в больших масштабах. Команда разработчиков занята доведением изобретения до промышленного прототипа.

Наверх