Очередной технический прорыв в производстве солнечных батарей
Очередной технический прорыв в производстве солнечных батарей
Сочетание таких новых технологий как нанокомпоненты и полимерные полупроводники обещает обеспечить получение эффективных и дешевых фотоэлектрических элементов.
В конце марта 2002 г. в журнале "Science" (США) была опубликована статья Пола Аливисатоса, Уэнди Хьюин и Янке Диттмера (Университет Беркли, Калифорния) "Солнечные элементы на гибридном наностержневом полимере".
Из статьи можно узнать, что группа, возглавляемая доктором Аливисатосом, профессором химии и соучредителем корпорации "Nanosys", открыла новаторский наноматериал для эффективного улавливания солнечной энергии.
Нанокомпозитные устройства, которые могут производиться недорогими методами, в состоянии обеспечить экономически более эффективную добычу солнечной энергии, чем обычные технологии.
Можно надеяться, что солнечные батареи этого типа будут конкурентоспособны с традиционными источниками электричества.
Традиционные кремниевые солнечные элементы дороги даже при крупномасштабном производстве, так как их производство требует крайне высоких температур, высокого вакуума и многочисленных литографических операций.
Вот почему было решено использовать гибридный нанокомпозитный подход — включить неорганические нанометровые стержни в органические полупроводниковые пленки. Гибридные элементы из полимера с наностержнями можно изготовлять в массовых количествах при приемлемых условиях, минуя любой из вышеназванных сложных и дорогих этапов.
Выращивая наностержни определенного диаметра, мы можем точно управлять полосой поглощения нанокомпозита, приспосабливая его для оптимального поглощения окружающего света.
Этого невозможно добиться от традиционных полупроводниковых материалов, сообщил журналистам профессор Аливисатос.
Президент и генеральный директор "Nanosys" Ларри Бок так прокомментировал данное событие:
“До сих пор высокие затраты на производство фотоэлектрических элементов делали солнечную энергию слишком дорогой для конкуренции с обычным электричеством, в массовых количествах поставляемым энергосистемами.
Открытие доктора Аливисатоса поможет создать солнечные элементы, способные конкурировать с самыми эффективными полупроводниковыми элементами, производство которых будет обходиться несопоставимо дешевле, так как станет поистине массовым.
Этот прорыв особенно важен в свете принятия сенатом США законопроекта, требующего, чтобы к 2020 г. 10% электричества, вырабатываемого в США, добывалось из возобновляемых источников”.
Профессор Кит Барнхэм (Imperial College, Лондон), один из ведущих экспертов мира по солнечной энергии, пионер использования квантовых наноструктур для создания высокоэффективных солнечных элементов: “В последнее время многие интересуются возможностью создания дешевых пластмассовых солнечных элементов. Однако эффективность этих пластмассовых элементов сейчас слишком мала для коммерческой эксплуатации.
Группа профессора Аливисатоса добилась прорыва, включив наностержни в полимерные устройства и таким образом придав им многие свойства обычных высокоэффективных кристаллических элементов.
Следует полагать, что этот гибридный подход — наиболее многообещающий путь к достижению эффективности, необходимой для придания пластмассовым солнечным элементам коммерческой жизнеспособности. Он поможет сделать солнечное электричество конкурентоспособным с ископаемыми топливами”.
В 2001 г. объем продаж фотоэлектрических систем во всем мире превысил $1 млрд.
По данным Национальной лаборатории возобновляемой энергии министерства энергетики США рынок солнечной энергии в последнее десятилетие увеличивался на 25% в год, а к 2020 г. его величина достигнет $15 млрд.
Сегодня в США сейчас из возобновляемых источников, таких как солнечная энергия, добывается менее 2% электричества.
В соответствии с вышеупомянутым законопроектом, принятым сенатом США и требующим, чтобы все частные энергосистемы получали из возобновляемых источников не менее 10% нужной им электроэнергии, эти энергосистемы смогут вместо строительства собственных генераторов покупать на открытом рынке у других компаний кредиты на возобновляемую энергию.
Подготовил Сергей ЗОЛОТОВ
Сочетание таких новых технологий как нанокомпоненты и полимерные полупроводники обещает обеспечить получение эффективных и дешевых фотоэлектрических элементов.
В конце марта 2002 г. в журнале "Science" (США) была опубликована статья Пола Аливисатоса, Уэнди Хьюин и Янке Диттмера (Университет Беркли, Калифорния) "Солнечные элементы на гибридном наностержневом полимере".
Из статьи можно узнать, что группа, возглавляемая доктором Аливисатосом, профессором химии и соучредителем корпорации "Nanosys", открыла новаторский наноматериал для эффективного улавливания солнечной энергии.
Нанокомпозитные устройства, которые могут производиться недорогими методами, в состоянии обеспечить экономически более эффективную добычу солнечной энергии, чем обычные технологии.
Можно надеяться, что солнечные батареи этого типа будут конкурентоспособны с традиционными источниками электричества.
Традиционные кремниевые солнечные элементы дороги даже при крупномасштабном производстве, так как их производство требует крайне высоких температур, высокого вакуума и многочисленных литографических операций.
Вот почему было решено использовать гибридный нанокомпозитный подход — включить неорганические нанометровые стержни в органические полупроводниковые пленки. Гибридные элементы из полимера с наностержнями можно изготовлять в массовых количествах при приемлемых условиях, минуя любой из вышеназванных сложных и дорогих этапов.
Выращивая наностержни определенного диаметра, мы можем точно управлять полосой поглощения нанокомпозита, приспосабливая его для оптимального поглощения окружающего света.
Этого невозможно добиться от традиционных полупроводниковых материалов, сообщил журналистам профессор Аливисатос.
Президент и генеральный директор "Nanosys" Ларри Бок так прокомментировал данное событие:
“До сих пор высокие затраты на производство фотоэлектрических элементов делали солнечную энергию слишком дорогой для конкуренции с обычным электричеством, в массовых количествах поставляемым энергосистемами.
Открытие доктора Аливисатоса поможет создать солнечные элементы, способные конкурировать с самыми эффективными полупроводниковыми элементами, производство которых будет обходиться несопоставимо дешевле, так как станет поистине массовым.
Этот прорыв особенно важен в свете принятия сенатом США законопроекта, требующего, чтобы к 2020 г. 10% электричества, вырабатываемого в США, добывалось из возобновляемых источников”.
Профессор Кит Барнхэм (Imperial College, Лондон), один из ведущих экспертов мира по солнечной энергии, пионер использования квантовых наноструктур для создания высокоэффективных солнечных элементов: “В последнее время многие интересуются возможностью создания дешевых пластмассовых солнечных элементов. Однако эффективность этих пластмассовых элементов сейчас слишком мала для коммерческой эксплуатации.
Группа профессора Аливисатоса добилась прорыва, включив наностержни в полимерные устройства и таким образом придав им многие свойства обычных высокоэффективных кристаллических элементов.
Следует полагать, что этот гибридный подход — наиболее многообещающий путь к достижению эффективности, необходимой для придания пластмассовым солнечным элементам коммерческой жизнеспособности. Он поможет сделать солнечное электричество конкурентоспособным с ископаемыми топливами”.
В 2001 г. объем продаж фотоэлектрических систем во всем мире превысил $1 млрд.
По данным Национальной лаборатории возобновляемой энергии министерства энергетики США рынок солнечной энергии в последнее десятилетие увеличивался на 25% в год, а к 2020 г. его величина достигнет $15 млрд.
Сегодня в США сейчас из возобновляемых источников, таких как солнечная энергия, добывается менее 2% электричества.
В соответствии с вышеупомянутым законопроектом, принятым сенатом США и требующим, чтобы все частные энергосистемы получали из возобновляемых источников не менее 10% нужной им электроэнергии, эти энергосистемы смогут вместо строительства собственных генераторов покупать на открытом рынке у других компаний кредиты на возобновляемую энергию.
Подготовил Сергей ЗОЛОТОВ
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 32 за 2002 год в рубрике энергетика
