Гибкие органические солнечные батареи от компании Konarka Дата: 10.02.2010 Раздел: Солнце
Технологии производства солнечных батарей на основе органических материалов появились относительно недавно. И тем более любопытно, что изготовление таких батарей уже поставлено на промышленную основу. В данном обзоре расскажем немного о солнечных батареях компании , об их характеристиках и технологии производства.
Все материалы, используемые в данной статье взяты с сайта .
В основе данной технологии лежат фоточувствительные полимерные материалы, изобретённые одним из соучредителей компании Конарка, нобелевским лауреатом д-р. Аланом Хигером.
Этот фоточувствительный материал может быть напечатан или нанесен достаточно просто на гибкую полимерную подложку. Если такой подложкой служит лента, то процесс может быть непрерывным и автоматическим, без участия человека. В результате, такие батареи оказываются очень дешевыми.
Конструкция такой солнечной батареи и процесс её изготовления упрощённо представлены на рисунках ниже.
На рисунках видна структура такой батареи: на нижний электрод наносится активный фотоматериал, который сверху покрыт прозрачным верхним электродом. Вся эта пачка ламинируется с двух сторон прозрачным пластиком. Всё, осталось только подключить провода и батарея готова.
Конечно, КПД такой батареи получается относительно низким 2...3%, но дешевизна процесса окупает этот недостаток.
Также, одним из положительных качеств, на которые упирает в рекламе компания, является тот, что выработка электричества солнечной батареей, может производиться как при естественном, так и при искусственном свете. Спектральная характеристика чувствительности показана на рисунке ниже.
Другим рекламным "коньком" этих батарей является возможность работать как при прямом освещении, так и в случае, если солнце находится под большим углом к поверхности батареи, до 70 градусов. Правда, конкретных цифр, насколько всё же снижается выработка энергии в зависимости от угла наклона батареи к солнцу компания не приводит. Да, и известные типы солнечных батарей также обладают такой способностью. Поэтому, насколько существенно органическая солнечная батарея превосходит существующие, неясно.
На основе данной технологии выпускаются готовые солнечные батареи. Приведём параметры некоторых из них. Они различаются по мощности, соответственно, размерам.
Из общих характеристик:
- толщина ламината 0.5мм, - рабочая температура -20... + 65градусов Цельсия, - водонепроницаемы, - температурный коэффициент мощности +0.05%/гр.С, - температурный коэффициент напряжения рабочей точки -0.27%/гр.С, - температурный коэффициент напряжения холостого хода -0.21%/гр.С,
Итак, батарея Konarka Power Plastic 320.
Характеристики:
- Максимальная мощность - 3.3Вт, - Рабочее напряжение 8В, - Рабочий ток 405мА, - Напряжение холостого хода и ток короткого замыкания 11.1В (508мА).
Выходные характеристики имеют вид:
Следующая панелька - это батарея Konarka Power Plastic 620.
Характеристики:
- Максимальная мощность - 7.7Вт, - Рабочее напряжение 8В, - Рабочий ток 950мА, - Напряжение холостого хода и ток короткого замыкания 11.1В (1.19А).
Картинка характеристик у неё такая же, как была приведена для предыдущей батареи, изменятся только цифры.
На сайте Konarka также представлены и другие батареи, произведённые по подобной технологии. Мощности от долей Ватта, до 26Вт.
Что можно отметить, глядя на данные батареи. Прежде всего, бросается в глаза, большая площадь батареи в развернутом виде. Например, солнечная батарея от Konarka 7.7Вт занимает места почти ровно в три раза больше, чем гибкая солнечная батарея от того-же 'а 8Вт, параметры которой мы рассматривали не так давно. Размеры 134х34см (Konarka) против 42х35см (SanCharger).
С другой стороны, скрученная в рулон батарея от Konarka займёт примерно такой же объём, как и плоская 8Вт SanCharger'а. Здесь уже выбор, как говорится, на вкус пользователя.
К сожалению, не нашел данных по весу батареи 7.7Вт от Konarka, но аналогичная на 12.8Вт весит 688г. Если принять, что вес пропорционален площади, то солнечная батарея 7.7Вт должна весить около 420г. (Кстати, 8Вт от SanCharger'а весит столько же, а гибкая от Power Flex ещё вдвое меньше.)
Что можно сказать в заключение.
- Гибкие батареи от Konarka по характеристикам близки к аналогичным гибким солнечным батареям от других компаний, за исключением площади. Она втрое больше, чем у батарей SanCharger'a и примерно вдвое больше, чем у Power Flex.
- По весу эти батареи также преимуществ не имеют перед уже существующими гибкими (равны с SanCharger'ом и проигрывают вдвое Power Flex).
- Вероятно, органические батареи будут менее стабильными и достаточно быстро "выгорать" на солнце, по сравнению с другими типами аморфников. Но здесь данных по батареям Konarka не нашёл.
- Из недостатков можно отметить возможную ненадёжность электродов, т.к. электроды в этой батарее являются очень тонкими плёнками. (А, как известно, напылённые электроды в Power Flex выходят из строя весьма быстро.) Не знаю, как решена эта проблема у Konarka, но потенциальная опасность есть.
- Главным же преимуществом органических солнечных батарей может служить только низкая цена.
Носов Николай 09.02.2010
-------------------------------------------------- Все статьи на сайте разрешены к копированию, но с обязательным указанием ссылки на нас.
Реклама:
Это статья с сайта: Всё о мобильной энергии - солнечные батареи и другая электроника для туристов https://www.mobipower.ru
