Полимерная электростанция

Новые солнечные панели будут не чета нынешним, уверены в CSIRO, австралийской Государственной организации научных и прикладных исследований. Во-первых, заявляется, что при сопоставимых или даже лучших характеристиках эти батареи будут дешевле традиционных; во-вторых, они получат гибкую основу из полимера и, в-третьих, станут печататься на уже существующих машинах огромными тиражами.

Сказано все это не ради красного словца. На днях министру энергетики и природных ресурсов австралийского штата Виктория Питеру Бэтчелору был продемонстрирован прототип такой батареи. Предполагается, что в дальнейшем инновационная солнечная панель будет производиться на мощностях компании Securency International, специализирующейся на печати банкнот.

Трехлетний проект по разработке солнечных батарей на полимерной основе реализуется в рамках Викторианского консорциума по органическим солнечным батареям. Это объединение включает в себя исследователей из CSIRO, Университета Мельбурна, Университета Монаш, а также промышленных партнеров в лице Securency International, BP Solar, Bluescope Steel и Merck. Стоимость проекта — около 7,6 млн долл., при этом на 50% он финансируется правительством штата Виктория путем выделенного на эти исследования гранта. В настоящее время реализация проекта находится на полпути, а изготовление пробных образцов батареи состоялось даже на полгода раньше запланированного срока.

«На сегодня у нас есть небольшие прототипы солнечных батарей на гибких подложках. Однако они были изготовлены вручную в лаборатории нашего партнера, Университета Монаш, а не напечатаны промышленным способом, — сообщил РБК daily Джерри Уилсон, руководитель проекта по солнечным батареям CSIRO. — Их эффективность по сравнению с кремниевыми солнечными батареями ниже на 2—5%, и перед нашими учеными стоит задача по радикальному повышению их производительности: речь должна идти о процентном росте, выражаемом двузначным числом. Тем не менее даже наши прототипы имеют достаточную мощность для привода небольшого электромотора».

Глава CSIRO Стив Мортон отмечает, что технология была разработана на стыке различных научных дисциплин: «Мы собрали команду ученых с мировыми именами — химиков, физиков, специалистов по материаловедению. Результатом их усилий стала разработка молекулярных строительных блоков, которые, вероятно, послужат основой для революции в солнечной энергетике». Между тем австралийский министр по инновациям, промышленности, науке и исследованиям, сенатор Ким Карр добавляет, что нанесение полупроводниковых фотоэлементов, предназначенных для преобразования световой энергии в электрическую, на гибкую основу хотя и является нетрадиционным решением, но сами по себе полимерные ноу-хау уже сейчас отчасти используются для печати банкнот в Австралии и еще 21 стране мира. «Производство же гибких органических солнечных батарей может заложить основу для мирового лидерства Австралии в «печатаемой электронике»,— уверен Ким Карр.

«Изготовление этих солнечных батарей, подобных пленкам, будет буквально таким же простым, как печатание денег», — поясняет Питер Бэтчелор. По его словам, инновация имеет такие преимущества по сравнению с традиционными солнечными панелями, как возможность их массового производства, не требующего больших затрат, и их оперативный монтаж на больших поверхностях — крышах и т.д. Хотя технология производства подобных батарей находится еще в ранней стадии своего развития, предполагается, что дорабатываться метод будет ускоренными темпами и путь от научных исследований до крыш обычных домов будет проделан в кратчайшие сроки.

Хотя австралийцы и рапортуют об успехах, будет ли разработка превосходить по функциональности и другим характеристикам обычные батареи, еще вопрос. По словам экспертов, традиционные солнечные панели имеют невысокий коэффициент полезного действия и чувствительны к нагреву свыше 100ºC, при котором эффективность их работы, как и большинства других полупроводниковых приборов, снижается. Еще одна проблема — хрупкие фотоэлементы, нуждающиеся в защитном покрытии из стекла или прозрачного пластика. Главным же препятствием для распространения солнечных батарей является их довольно высокая цена: в среднем это около 1 тыс. долл. за 1 кВт без учета стоимости преобразователя вырабатываемого низковольтного постоянного тока в бытовой или промышленной стандарт. Однако если австралийским ученым и инженерам удастся при прочих равных снизить этот ценовой порог, что в общем-то ими декларируется, то их усилия уже будут оправданны.

rbcdaily.ru