15.08.2019
Проект, целью которого было внедрение инноваций в текстильную промышленность Германии, неожиданно привел к тому, что ученые разработали гибкие солнечные панели, с основой из ткани. Их можно смело применять и на фасадах домов, и для производства тентов для грузового транспорта. И такие тенты будут производить солнечную электроэнергию!
Автор изобретения - Доктор Йонас Сундквист из Института керамических технологий і систем Фраунгофера. В работе принимала участие также целая команда ученых.
Ларс Ребенклау, руководитель группы ученых в Институте Fraunhofer IKTS, говорит: «Применяя разные методы нанесения покрытий, мы совсем скоро сможем выпускать солнечные элементы с основой из разного рода технического текстиля».
Йонас Сундквист добавляет, что в текстильной промышленности современные станки способны работать с огромными рулонами материала – длиной до 1000 метров, и шириной до 5-6 метров. В процессе нанесения на них покрытия температура повышается обычно до 200 градусов. И текстиль обязан выдерживать столь высокую температуру. Также крайне важными являются следующие свойства ткани:
• она должна иметь максимальную прочность на разрыв;
• соответствовать нормам пожарной безопасности;
• быть недорогой в производстве.
Всем этим условиям соответствует ткань из стекловолокна.
Команда немецких ученых имела перед собой еще одну серьезную задачу: как нанести на ткань очень тонкие электроды, фотоэлектрический слой и верхний электрод? И они нашли решение, применив переносную печать, чтобы нанести выравнивающий слой.
Все остальные процессы были адаптированы специалистами таким образом, чтобы их можно было легко включить в стандартные методы производства, которые сейчас применяются в текстильной промышленности. Для этого два электрода из электропроводящего полиэстера, а также фотоэлектрический слой наносились методом рулонной печати.
Гибкие солнечные панели были также дополнительно ламинированы, защитным слоем. Это помогло сделать их более прочными. Первый прототип данного материала уже создан командой исследователей.
Ребенклау отметил, что данная технология продемонстрировала важные функциональные возможности инновационных солнечных элементов на текстильной основе. В данный момент их эффективность составляет от 0,1 до 0,3 %.
В дальнейшем команда ученых планирует сделать эффективность значительно выше, увеличив ее до 5%. Они отмечают, что солнечные батареи с основой из кремния являются оборудованием значительно более эффективным. Но крайне важно, что предложенное ими новое решение (солнечные батареи с основой из текстиля) – это достойная альтернатива для многих конкретных видов областей применения.
Ученые прогнозируют, что первые в мире солнечные батареи на текстильной основе будут готовы к коммерческому выпуску примерно через 5 лет.