Новые технологии в солнечной энергетике

Солнечная панель толщиной в 1 мкм разработана в Корее

Источник: http://www.engineering-info.ru/solnechnaja_panel_tolshhinoj_v_1_mkm_razrabotana_v_koree/

Ультра-тонкие фотоэлементы, толщиной всего 1 микрометр, разработали ученые Института науки и технологий в Кванджу (Южная Корея).

Для создания солнечной батареи исследователи нанесли ячейки из арсенида галлия на тонкую гибкую подложку с помощью временного клеящего слоя, а затем закрепить слои в специальной камере при температуре 170° С. Металлическая подложка служит так же как отражатель фотонов. Эффективность солнечной батареи сравнима с уже существующими, но более толстыми аналогами.

В результате фотоэлемент можно обернуть вокруг предмета диаметром всего 2,8 мм, что открывает возможности для использования разработки в различных гаджетах, элементах одежды и т.д.

Ученые повысили эффективность органических электронных изделий

Источник: http://www.engineering-info.ru/uchenye_povysili_jeffektivnost_organicheskih_jelektronnyh_izdelij/

Коллектив исследователей МГУ им. М.В. Ломоносова и Института полимерных исследований в Дрездене (Германия) нашел возможность в сотни раз увеличить электрическую проводимость органических солнечных батарей, транзисторов и других электронных компонентов.

Несмотря на то, что органическая электроника уступает кремниевой в быстродействии и сроке службы, оно обладает рядом других преимуществ — легкость, тонкость, гибкость, прозрачность, дешевизна. Легирующей примесью, т.н. допантом для полупроводников стал хорошо известный науке [3]-радиален, имеющий самую подходящую по энергии незанятую молекулярную орбиталь с минимальной энергией. Эксперименты с радиаленом подтвердили результаты квантово-химических расчетов, показав, что вещество прекрасно смешивается с полимерами и позволяет увеличивать их электрическую проводимость.

«Хорошее смешение нашего допанта с полимерной матрицей представляет собой, мне кажется, залог успеха в его использовании. Это позволит создавать новые классы солнечных батарей. Мы также думаем о производстве органических полевых транзисторов. Я думаю, это даст существенный толчок в развитии электронных устройств на органической основе», — рассказал заведующий лабораторией инженерного материаловедения при факультете фундаментальной физико-химической инженерии МГУ Дмитрий Иванов.

Самарские ученые создают дешевые аналоги батарей для электромобилей

Источник: http://ria.ru/science/20160718/1469846368.html

САМАРА, 18 июл — РИА Новости. Ученые самарского университета создают дешевые и экологичные аналоги батарей для электромобилей — аккумуляторные батареи из алюминия, говорится в сообщении вуза.

«Учёные Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королёва начали работу над созданием аккумуляторных батарей из алюминия. Они будут безопаснее, дешевле и экологичнее нынешних литий-ионных батарей, и смогут найти широкое применение в электромобилях и системах хранения энергии», — говорится в релизе.

Как отмечает пресс-служба вуза, создание «аккумуляторов будущего» на основе алюминия может существенно ускорить технологическое развитие многих сфер жизни человечества. Алюминий — один из самых распространенных в мире элементов и намного дешевле используемого в настоящее время лития. Алюминиевые батареи при прочих равных условиях могут давать в три раза больший ток, чем литиевые. Кроме того, алюминиевые батареи более экологичны.

Литиевые аккумуляторы имеют очень высокую плотность хранения энергии. Ученые рассчитывают условия, при которых алюминиевые аккумуляторы смогут достичь или превзойти литиевый предел плотности энергии. Предполагается, что аккумуляторы на основе алюминия будут не менее дешевыми, но мобильными.

Научно-исследовательские работы по этой теме ведутся в межвузовском научно-исследовательском центре по теоретическому материаловедению (МНИЦТМ) Самарского университета. Расчет свойств перспективных материалов для новых батарей производится в Самарском университете с помощью программных комплексов ToposPro и VASP. Также самарские ученые начали сотрудничество с немецкими коллегами из технического университета Фрайбергской горной академии.

«Мы проектируем материалы для аккумуляторов из разных веществ. Но уже можно сказать, что твердые электролиты на основе алюминия могут быть лучше недавно спроектированных натриевых. Алюминий может переносить более высокий заряд, и соответственно создавать более сильный ток, что позволит с легкостью обеспечить электричеством автономный механизм, такой как электромобиль», — убежден директор МНИЦТМ, профессор Самарского университета Владислав Блатов.

В Японии создана портативная солнечная электростанция мощностью 120 Вт

Источник: http://www.ixbt.com/news/2016/07/16/v-japonii-sozdana-portativnaja-solnechnaja-jelektrostancija-moshnostju-120-vt.html

В японском университете Миэ создана портативная солнечная электростанция, снабженная аккумулятором.

Разработчики ставили перед собой задачу разработать источник автономного питания на случай экстренных ситуаций, тогда как подобные изделия, уже представленные на рынке, предназначены для отдыха на природе. Новинка отличается от них большей мощностью, более емким встроенным аккумулятором, усиленной защитой от внешних воздействий, включая низкую температуру, высокую влажность, ветер, дождь и другие атмосферные явления. Кроме того, солнечные элементы новой батареи практически не деградируют со временем, сохраняя высокую эффективность даже после 10 лет службы.

Выходная мощность электростанции составляет 120 Вт. В солнечный день полная зарядка комплектного аккумулятора емкостью 200 Вт∙ч занимает примерно три часа. Габариты аккумулятора — 140 x 45 x 370 мм, масса — около 2 кг. Электростанция включает складную солнечную батарею из девяти ячеек размерами 50 х 42 см и массой около 3 кг. Предусмотрена возможность индивидуальной замены поврежденной ячейки.

На рынке изделие появится в сентябре и будет стоить около $1900.

Как превратить обычные окна в солнечные батареи

Источник: http://econet.ru/articles/125052-okno-elektrostantsiya-uchenye-pridumali-kak-izbavit-nas-ot-schetov-za-elektrichestvo

Компания SolarWindows Technologies создала революционное покрытие, с помощью которого любую стеклянную поверхность можно превратить в мощную солнечную батарею. Теоретически, нанеся его на окна своей квартиры, вы избавитесь от счетов за электричество.

Чтобы обычное стеклянное окно работало как солнечная батарея, его последовательно покрывают специальным слоем из пленок, состоящих из углерода, водорода, кислорода, азота и нескольких других секретных элементов. Этот активный слой поглощает свет, который аккумулируют прозрачные проводники. Слой пленок прозрачен (для этого его в жидком состоянии подвергают воздействию низких температур), поэтому им можно покрыть любую стеклянную или пластиковую поверхность, сохранив при этом ее прозрачность.

Солнечные панели, установленные на крышах и стенах домов и вырабатывающие электричество, уже существуют. Однако из-за низкой энергоэффективности затраченные на их установку деньги получается окупить лишь через 5-11 лет. По сообщению SolarWindows Technologies, их технология способна вырабатывать в пятьдесят раз больше энергии, чем распространенные сегодня солнечные панели, так что такие батареи смогут начать приносить прибыль гораздо раньше. Подобная эффективность объясняется тем, что разработка SolarWindows способна вырабатывать электричество, поглощая не только яркий, прямой, но и тусклый солнечный свет и даже свет от лампочек. Кроме того, поскольку новые батареи накладываются непосредственно на окна, не нужно искать в здании дополнительное место для их установки.

Компания рассчитывает, что разработкой заинтересуются прежде всего владельцы офисных зданий.

«Этот инновационный прорыв позволит производить электричество при помощи полумиллиарда квадратных метров окон, которые ежегодно устанавливаются в коммерческих зданиях в США», — считает генеральный директор SolarWindows Technologies Джон Конклин.

Впрочем, ничто не помешает превратить в небольшую электростанцию и окна обычной квартиры или загородного дома. И тогда можно будет забыть о счетах за электричество.

Компания Solar Windows Technologies из штата Мэриленд сделала следующий шаг: она начала производство прозрачных солнечных панелей, которые можно устанавливать вместо обычных стекол: благодаря чему каждая семья способна самостоятельно генерировать электроэнергию.