Трехмерные солнечные батареи: от космоса к частным домам

Ни для кого не секрет, что изначально фотоэлементы разрабатывались для программ космических спутников и других летательных аппаратов за пределами Земли. Полвека назад коэффициент полезного действия был настолько мал, что как серьезный источник энергии фотоэлектрические панели никто не рассматривал.

Зато как кардинально изменилась ситуация только за последние пять лет.

Будут ли технологии солнечных батарей применяемых в вакууме, адаптироваться для домашнего использования?

Недавно на МСК. ученые отправили трехмерные модули для детального теста в условиях отсутствия гравитации. Главными разработчиками выступила команда Технологического института из Джорджии, которая предположила, что после проведенных тестов, солнечные батареи для дома станут еще эффективнее. Груз отправился на корабле «Space-X» и уже должен был достичь своей цели.
Уникальность предложенных ФЭП состоит в том, что солнечные пластины захватывают свет под самыми различными углами. Сегодня площадь является основным из ограничителей для применения возобновляемых источников не только на бренной Земле, но и за ее пределами. Именно этот барьер пытались преодолеть наши герои. Экспериментальная модель включает в себя 4-типа различных фотоэлементов:

• Первый состоит из традиционного кремния, выполненного в плоской форме;
• Второй так же создан в виде прямоугольника, но из более дешевых элементов CZTS (меди, цинка, олова и сульфидов);
• Третья батарея трехмерная и содержит в основе CZTS;
• Четвертая так же выполнена по канонам 3D, но из теллурида-кадмия.

Всего с планеты переправили 18 солнечных модулей, для 6-месячного тестирования. Что касается технологии ЗД, то она предназначена для выработки энергии в суровых космических условиях. По словам ученых, система выглядит как ряд миниатюрных «башен» покрытых «фотопоглощающей пленкой». Если они выживут под палящим солнцем, абсолютным нулем и не разрушатся после облучения радиацией. То на Земле, это будут самые долговечные альтернативные источники энергии. Примечательно, что по прогнозам «Bloomberg» через 24 года инвестиции в ВИЭ составят 3,4$ триллиона.

Упростят ли процесс сбора солнечных батарей?

Дело в том, что установка солнечных батарей начинается далеко не с гвоздей и саморезов, а гораздо раньше. Часть работы могут выполнить более практичные самосборные материалы, однако адекватно оценить обстановку, сможет только человек. Ведь есть дешевая и дорогая кровля разной текстуры, соответственно и методы крепежа будут отличаться, а это лишь один из десятка примеров. Зато к 2030 году по оценкам «Global Market Outlook» в мире будет 500ГВт энергии вырабатываемой СЭС.