categorieën: Aanbevolen artikelen » Interessant elektrisch nieuws
Aantal keer bekeken: 26514
Reacties op het artikel: 1
Efficiëntie Zonnepanelen
De recordhouder voor efficiëntie onder zonnepanelen, een van de een of andere manier die tegenwoordig op de markt beschikbaar is, zijn zonnepanelen op basis van meerlagige zonnecellen ontwikkeld door het Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems in Duitsland. Sinds 2005 houdt Soitec zich bezig met de commerciële implementatie ervan.
De grootte van de fotocellen zelf is niet groter dan 4 millimeter en het focussen van zonlicht daarop wordt bereikt met behulp van hulpconcentrerende lenzen, waardoor verzadigd zonlicht wordt omgezet in elektriciteit met een rendement van 47%.
De batterij bevat vier pn-knooppunten, zodat vier verschillende fotocelverbindingen efficiënt straling kunnen ontvangen en omzetten met een specifieke golflengte van zonlicht dat 297,3 keer in het golflengtebereik van infrarood tot ultraviolet is geconcentreerd.
De onderzoekers, onder leiding van Frank Dimirot, hadden zichzelf aanvankelijk tot taak om een meerlagig kristal te laten groeien, en er werd een oplossing gevonden - ze ontspoorden de te groeien substraten en als resultaat werd een kristal verkregen met verschillende halfgeleiderlagen, met vier foto-elektrische subcellen.
Het groeiproces is gecompliceerder gebleken dan bij de traditionele productie van siliconenbatterijen, maar de prestaties van nieuwe batterijen zijn verdubbeld. Bovendien zijn de kosten voor het maken van een systeem met een hub lager dan voor het maken conventionele zonnepanelen.
Meerlagige zonnecellen worden al lang op ruimtevaartuigen gebruikt, maar nu zijn zonnestations al op hun basis gelanceerd in 18 landen. Dit wordt mogelijk gemaakt door de technologiekosten te verbeteren en te verlagen. Als gevolg hiervan zal het aantal landen dat is uitgerust met nieuwe zonnestations groeien en is er een neiging tot concurrentie op de markt van industriële zonnepanelen.
Op de tweede plaats staan zonnepanelen op basis van Sharp drielaagse zonnecellen, waarvan de efficiëntie 44,4% bereikte. Indium gallium fosfide is de eerste laag van de fotocel, gallium arsenide is de tweede, indium gallium arsenide is de derde laag. De drie lagen worden gescheiden door een diëlektricum, dat dient om het tunneleffect te bereiken.
De lichtconcentratie op de fotocel wordt bereikt dankzij de Fresnel-lens, net als bij Duitse ontwikkelaars wordt het licht van de zon 302 keer geconcentreerd en omgezet door een drielaagse halfgeleiderfotocel.
Onderzoek naar de ontwikkeling van deze technologie wordt sinds 2003 continu uitgevoerd door Sharp met de steun van NEDO, een Japanse overheidsorganisatie die onderzoek en ontwikkeling bevordert, evenals de verspreiding van industriële, energie- en milieutechnologieën. Tegen 2013 behaalde Sharp een record van 44,4%.
Twee jaar vóór Sharp, in 2011, had het Amerikaanse bedrijf Solar Junction al vergelijkbare batterijen uitgebracht, maar met een efficiëntie van 43,5%, waarvan elementen 5 bij 5 mm groot waren, en de focus werd ook gelegd met lenzen, die 400 keer het zonlicht concentreerden. De zonnecellen waren gebaseerd op germanium met drie verbindingen, en de groep was zelfs van plan om zonnecellen met vijf en zes verbindingen te creëren om het spectrum beter te vangen. Het bedrijf is tot op de dag van vandaag bezig met onderzoek.
Zo hebben zonne-batterijen, gemaakt in combinatie met concentrators, die, zoals we zien, in Europa, Azië en Amerika worden geproduceerd, de hoogste recordefficiëntie. Maar deze batterijen zijn voornamelijk gemaakt voor de bouw van grootschalige grondgebaseerde zonne-energiecentrales en voor de efficiënte voeding van ruimtevaartuigen.
Onlangs is er een record gevestigd op het gebied van gewone consumentenzonnepanelen, die beschikbaar zijn voor de meeste mensen die ze willen leveren, bijvoorbeeld het dak van een huis.
In het midden van het najaar van 2015 introduceerde het bedrijf Ilona Mask SolarCity de meest efficiënte zonnepanelen voor consumenten, waarvan de efficiëntie hoger is dan 22%.
Deze indicator werd bevestigd door metingen uitgevoerd door het laboratorium voor hernieuwbare energie testcentra. De Buffalo-fabriek stelt al een productieplan op voor elke dag - van 9 tot 10 duizend zonnepanelen, waarvan de exacte kenmerken nog niet zijn gerapporteerd. Het bedrijf is al van plan om jaarlijks minstens 200.000 huizen van batterijen te voorzien.
Het feit is dat het geoptimaliseerde technologische proces het bedrijf in staat stelde om de productiekosten aanzienlijk te verlagen, terwijl de efficiëntie twee keer werd verhoogd in vergelijking met de wijdverbreide silicium zonnepanelen voor consumenten. Musk weet zeker dat het zijn zonnepanelen zijn die het meest populair zullen zijn bij huiseigenaren in de nabije toekomst.
Zie ook over dit onderwerp:5 ongebruikelijke zonnepanelen van de toekomst
Zie ook op electro-nl.tomathouse.com
: