Полупрозрачные панели mini BIPV для солнечных окон
Ученые Междисциплинарного научно-исследовательского института Гренобля (IRIG) – филиала французского Комиссариата по атомной энергии (CEA) – в сотрудничестве с Университетом Пабло де Олавида в Испании и швейцарским стартапом Solaronix разработали солнечные батареи с КПД 3,68% в различных цветовых вариантах. Они утверждают, что панели могут динамически самостоятельно регулировать оптическое пропускание в зависимости от интенсивности солнечного света.
Мини-модули для окон
Мини-панели имеют выходную мощность 32,5 милливатт после окраски и основаны на пяти 4,17%-ных прямоугольных солнечных батареях, соединенных последовательно с помощью W-образной конструкции, охватывая 61% общей площади модуля. В W-образной архитектуре межэлементные расстояния могут быть меньше из-за отсутствия вертикальных соединений.
Подписывайтесь на наш youtube канал!
ЗАКРЫТЫЕ эфиры c ЛУЧШИМИ психологами, врачами, остеопатами на закрытом аккаунте course.econet.ru
ПОЛУЧИТЬ ДОСТУП
«Мы выбираем W-образный дизайн, потому что его легче изготовить», – рассказал автор исследования, Рено Демадрил. Несмотря на относительно небольшую активную площадь всего 14 см², выходная мощность панелей считается достаточной для работы электронных устройств и датчиков с низким потреблением энергии.
Полупрозрачные панели mini BIPV для солнечных окон
В клетках ученые заменили широко используемые органические красители на фотохромные на основе дифенил-нафтопиранов. Эти красители не окрашиваются в темноте и могут стать красочными при воздействии света.
«Мы сосредоточили наши исследования на дифенил-нафтопирановых фотохромных красителях, так как они соответствуют последнему критерию и обладают относительно высокой усталостной прочностью и хорошей фотокрасочностью», – пояснили в исследовательской группе.
Под воздействием солнечного света солнечные элементы могут изменять свой цвет и самоадаптироваться к пропусканию видимого света от 59% при низком уровне излучения до 27% при высоком уровне излучения. В то же время, при полном окрашивании солнечных элементов они могут генерировать фототок, максимум до 12,59 миллиампер на см².
«Для интеграции полупрозрачных устройств в зданиях, в идеале солнечные элементы должны вырабатывать электроэнергию, предлагая пользователям комфорт саморегулировки пропускания света в зависимости от интенсивности дневного света», – пояснил Демадрил. «Функция саморегулировки может помочь уменьшить количество света, когда устройство подвергается полному воздействию солнца, и температуру в здании с большими окнами и или стеклянными фасадами».
Группа проверяла фотохромное поведение первых прототипов элементов в течение 10 месяцев без какой-либо инкапсуляции. В конце этого периода ячейки все еще демонстрировали фотохромное и фотоэлектрическое поведение, сохраняя при этом 20% от начальной эффективности конверсии.
«Производительность и стабильность этих фотохромных фотоэлементов, сенсибилизированных красителем, нуждаются в некоторых улучшениях, но технология имеет некоторые перспективы в связи с перспективой значительного снижения себестоимости», – заявил Демадрил.
Ученые Междисциплинарного научно-исследовательского института Гренобля (IRIG) – филиала французского Комиссариата по атомной энергии (CEA) – в сотрудничестве с Университетом Пабло де Олавида в Испании и швейцарским стартапом Solaronix разработали солнечные батареи с КПД 3,68% в различных цветовых вариантах. Они утверждают, что панели могут динамически самостоятельно регулировать оптическое пропускание в зависимости от интенсивности солнечного света.
Мини-панели имеют выходную мощность 32,5 милливатт после окраски и основаны на пяти 4,17%-ных прямоугольных солнечных батареях, соединенных последовательно с помощью W-образной конструкции, охватывая 61% общей площади модуля. В W-образной архитектуре межэлементные расстояния могут быть меньше из-за отсутствия вертикальных соединений.
«Мы выбираем W-образный дизайн, потому что его легче изготовить», – рассказал автор исследования, Рено Демадрил. Несмотря на относительно небольшую активную площадь всего 14 см², выходная мощность панелей считается достаточной для работы электронных устройств и датчиков с низким потреблением энергии.
В клетках ученые заменили широко используемые органические красители на фотохромные на основе дифенил-нафтопиранов. Эти красители не окрашиваются в темноте и могут стать красочными при воздействии света.
«Мы сосредоточили наши исследования на дифенил-нафтопирановых фотохромных красителях, так как они соответствуют последнему критерию и обладают относительно высокой усталостной прочностью и хорошей фотокрасочностью», – пояснили в исследовательской группе.
Под воздействием солнечного света солнечные элементы могут изменять свой цвет и самоадаптироваться к пропусканию видимого света от 59% при низком уровне излучения до 27% при высоком уровне излучения. В то же время, при полном окрашивании солнечных элементов они могут генерировать фототок, максимум до 12,59 миллиампер на см².
«Для интеграции полупрозрачных устройств в зданиях, в идеале солнечные элементы должны вырабатывать электроэнергию, предлагая пользователям комфорт саморегулировки пропускания света в зависимости от интенсивности дневного света», – пояснил Демадрил. «Функция саморегулировки может помочь уменьшить количество света, когда устройство подвергается полному воздействию солнца, и температуру в здании с большими окнами и или стеклянными фасадами».
Группа проверяла фотохромное поведение первых прототипов элементов в течение 10 месяцев без какой-либо инкапсуляции. В конце этого периода ячейки все еще демонстрировали фотохромное и фотоэлектрическое поведение, сохраняя при этом 20% от начальной эффективности конверсии.
«Производительность и стабильность этих фотохромных фотоэлементов, сенсибилизированных красителем, нуждаются в некоторых улучшениях, но технология имеет некоторые перспективы в связи с перспективой значительного снижения себестоимости», – заявил Демадрил.
https://econet.ru/articles/poluprozrachnye-paneli-mini-bipv-dlya-solnechnyh-okon
10.07.2020