211service.com
Zwijane panele słoneczne
Xunlight , start-up w Toledo w stanie Ohio, opracował sposób na produkcję dużych, elastycznych paneli słonecznych. Opracowała technikę produkcji roll-to-roll, która tworzy cienkowarstwowe ogniwa słoneczne z amorficznego krzemu na cienkich arkuszach ze stali nierdzewnej. Każdy moduł słoneczny ma około jednego metra szerokości i pięć i pół metra długości.
Arkusze słoneczne : Xunming Deng, współzałożyciel Xunlight, trzyma elastyczne moduły słoneczne swojej firmy.
W przeciwieństwie do konwencjonalnych silikonowych paneli słonecznych, które są nieporęczne i sztywne, te lekkie, elastyczne arkusze można łatwo zintegrować z dachami i fasadami budynków lub w pojazdach. Takie systemy mogą być atrakcyjniejsze niż konwencjonalne panele słoneczne i można je łatwiej wkomponować w nieregularne projekty dachów. Można je również zwinąć i nosić w plecaku, mówi współzałożyciel i prezes firmy, Xunming Deng. Mógłbyś go zabrać ze sobą i naładować baterię laptopa, mówi.
Cienkowarstwowe ogniwa słoneczne z amorficznego krzemu mogą być tańsze niż konwencjonalne ogniwa krystaliczne, ponieważ wykorzystują ułamek materiału: ogniwa mają grubość 1 mikrometra, w przeciwieństwie do warstw krzemu o grubości od 150 do 200 mikrometrów w krystalicznych ogniwach słonecznych. Ale są też notorycznie nieefektywne. Aby zwiększyć ich wydajność, firma Xunlight stworzyła ogniwa z potrójnym złączem, które wykorzystują trzy różne materiały – krzem amorficzny, krzem amorficzny, german i krzem nanokrystaliczny – z których każdy jest dostrojony do przechwytywania energii w różnych częściach widma słonecznego. (Zwykłe ogniwa słoneczne wykorzystują jeden materiał pierwotny, który skutecznie wychwytuje tylko jedną część widma).
Mimo to elastyczne moduły fotowoltaiczne Xunlight są tylko około 8 procent wydajne, podczas gdy niektóre moduły z krzemu krystalicznego dostępne na rynku mają ponad 20 procent wydajności. W rezultacie duże moduły Xunlight wytwarzają tylko 330 watów, podczas gdy szereg krystalicznych krzemowych paneli słonecznych pokrywających ten sam obszar wytwarza około 740 watów.
United Solar Ovonic , z siedzibą w Auburn Hills, MI, sprzedaje już elastyczne moduły fotowoltaiczne. Firma stosuje również trójzłączowe ogniwa z krzemu amorficznego, a jej moduły można mocować do materiałów dachowych. Ale potencjalną zaletą Xunlight jest technika roll-to-roll o dużej objętości. Jeśli ich proces roll-to-roll pozwala im przejść do niższych kosztów i większej powierzchni, jest to główna zaleta, mówi Johanna Schmidtke, analityk z Lux Research z Bostonu. Ale muszą to udowodnić w produkcji.
Inne firmy, w szczególności Heliowolt oraz Nanosolar , są w wyścigu o produkcję paneli cienkowarstwowych przy użyciu ogniw z selenku miedziowo-indowo-galowego (CIGS). Wykazały się one wydajnością porównywalną z krystalicznym krzemem i można je wytwarzać na elastycznych podłożach. W porównaniu z krzemem amorficznym, CIGS jest stosunkowo trudnym materiałem w obróbce i nikt nie był w stanie konsekwentnie tworzyć tanich produktów w dużych ilościach, mówi Ryan Boas, analityk Photon Consulting z Bostonu.
Zintegrowana fotowoltaika budowlana (BIPV), zwłaszcza aplikacje dachowe, byłaby największym rynkiem elastycznej technologii PV, mówi Boas. Dzieje się tak, ponieważ produkty elastyczne są z natury bardzo lekkie, a ponadto są szybkie i łatwe w montażu. Wyobraź sobie, że nosisz na dachu rolkę elastycznego produktu i rozwijasz ją, mówi. Pracownicy są już przyzwyczajeni do rozwijania pokrycia dachowego.
Ale istnieje ukryte ryzyko i koszty związane z BIPV, mówi Schmidtke. Mówi, że BIPV jest często reklamowany jako niskobudżetowy, ale w rzeczywistości istnieje większe ryzyko związane z wodoszczelnym systemem [dla materiałów dachowych] lub ryzykiem pożarowym, co zwiększa całkowity koszt instalacji. Jednak BIPV ma tę zaletę, że jest bardziej estetyczny, co jest ważne dla konsumentów, mówi.
Do tej pory Xunlight zebrał od inwestorów 40 milionów dolarów. W grudniu stan Ohio udzielił firmie pożyczki w wysokości 7 milionów dolarów na przyspieszenie budowy 25-megawatowej linii produkcyjnej do elastycznych modułów słonecznych. Firma spodziewa się, że produkty komercyjne będą dostępne w 2010 roku.