Пространство на крышах уже давно используется для выработки электроэнергии, солнечные панели здесь уже не редкость. Что если бы вы также могли использовать другое неиспользуемое пространство в качестве генератора энергии - например, брезенты грузовиков или фасады целых домов?
Это то, что исследователи из Института керамических технологий и систем им. Фраунгофера IKTS хотят сделать возможным: благодаря новым текстильным солнечным элементам брезенты для грузовиков могут автономно генерировать электроэнергию, которую водитель потребляет во время вождения или в местах отдыха, или которая требуется для размещения грузовика на станциях логистики. Также было бы возможно использовать целые фасады зданий для выработки электричества, не покрывая их, как раньше, а покрывая их производящими электричество парнями. В случае стеклянных фасадов затенение текстиля, такого как рулонные шторы, может превратить сотни квадратных метров в зоны производства электроэнергии.
Текстиль вместо кремния
Это стало возможным благодаря гибким, гибким солнечным элементам, которые исследователи Fraunhofer IKTS разработали совместно с Fraunhofer ENAS, Саксонским научно-исследовательским институтом текстиля и рядом компаний. «Мы можем производить солнечные элементы непосредственно на техническом текстиле, используя различные процессы нанесения покрытий», - объясняет доктор. Ларс Ребенклау из Фраунгофера ИКТС. Другими словами, исследователи используют не стекло или кремний, как в обычных солнечных модулях, а текстиль в качестве подложки.
Д-р Йонас Сандквист объясняет трудности проекта: «Это совсем не просто - в конце концов, заводы текстильных перерабатывающих компаний с шириной ткани от пяти до шести метров и длиной ткани в тысячу метров огромны. Кроме того, текстиль должен выдерживать температуру около 200 градусов Цельсия во время нанесения покрытия ». Другие требования, такие как правила противопожарной защиты, высокая стабильность и доступная цена, также являются основополагающими для производства солнечных элементов. Ребенклау резюмирует: «Поэтому мы решили в консорциуме выбрать стеклоткань, отвечающую всем этим требованиям».
Текстильная поверхность как вызов
Нанесение различных слоев солнечного элемента на ткань - то есть базовый электрод, фотоэлектрический эффективный слой и защитный электрод - также представляло проблему. Поскольку по сравнению с этими тонкими слоями толщиной от одного до десяти микрометров поверхность текстиля напоминает огромную гору. Поэтому исследователи прибегают к хитрости: сначала они наносят выравнивающий слой на текстиль, который уравновешивает горы и долины.
Для этого они используют трансферную печать - стандартный процесс в текстильной промышленности, который также используется для гуммирования. С самого начала исследователи также спроектировали все другие производственные процессы, чтобы их можно было легко вставлять в производственные линии текстильной промышленности: например, они приносят электроды из электропроводящего полимера, а также фотогальванически эффективный слой с использованием обычного процесса рулонной печати. на. Чтобы сделать солнечный элемент максимально прочным, исследователи также ламинировали защитный слой.
Готовый к продаже солнечный текстиль через пять лет
Исследовательская группа уже выпустила первый прототип. «Мы смогли показать, что наша текстильная солнечная батарея сама работает», - говорит Ребенклау. «Их эффективность в настоящее время составляет от 0,1 до 0,3 процента.» В последующем проекте инженер и его коллеги в настоящее время работают над повышением эффективности до более чем пяти процентов - потому что из этого значения текстильный солнечный элемент окупается.
Кремниевые элементы с 10-20 процентами достигают значительно более высоких значений эффективности. Однако новая ячейка не должна конкурировать с обычной, а должна дополнять ее значимым образом. Исследователи также планируют исследовать и оптимизировать срок службы текстильных солнечных элементов в ближайшие месяцы. Если все будет работать так, как мы надеемся, текстильный солнечный элемент появится на рынке примерно через пять лет.
Легкая конструкция экономит ресурсы и вес и больше не играет важной роли в автомобильной промышленности. Легкая встреча конструкция пользователь объясняет, как конструкции становятся свет еще нестабилен и какие преимущества они приносят.
Дополнительная информация: встреча пользователей для облегченной конструкции
Предметы одежды
Умно и удобно: текстиль для высокотехнологичной одежды из новых видов нетканых материалов
СОВЕТ ПО СЕМИНАРУ Семинар «Легкие материалы в строительстве» знакомит с методами, принципами проектирования и методами строительства легких конструкций. Участники получают обзор различных легких материалов, изучают критерии выбора материалов и узнают о преимуществах, недостатках и рисках различных материалов.
Следующая информация