Ny solcellsteknik ger nya möjligheter
Publicerad: mån, 2012-07-23 08:58- Kommentarer 4
- Gillar 4
De två kanadensiska forskarna Stephen Harrison and Joshua Pearce vid Queen's University har utvecklat och testat en ny sorts solcell som genererar både elektricitet och värme.
Vanliga solceller, som normalt sett tillverkas av kiselkristaller, genererar elektricitet, men är inte speciellt bra på att generera värme. De nya solcellerna är istället tillverkade av amorft kisel och forskningen visar att de tack vare att de fungerar vid högre temperaturer genererar mer värme och dessutom producerar 10 procent mer elektricitet.
– I Kanada behöver vi både solenergi och soluppvärmning men vi börjar få problem med takutrymme. Nu kan folk ha både sin solenergi och sin soluppvärmning kombinerad i ett fint och prydligt paket, säger Pearce.
Amorft kisel har dessutom flera andra fördelar jämfört med kiselkristaller. Det går åt mindre material och kostar mindre att tillverka och ger högre avkastning på investeringen.































Kommentarer (4)
Äntligen!
*suck*
En vanlig solcell har en verkningsgrad (konvertering från ljus till elektricitet) på typiskt 10-20%. En del kanske 5% av ljuset reflekteras direkt från solcellen. Den övriga energin dvs. runt 75-85% av det inkommande ljuset omvandlas typiskt till värme av en vanlig solcell. Därför är det föga överraskande att solcellen i artikeln genererar både el och värme. Den som inte tror mig kan gå ut och känna på en helt vanlig solcell under drift och även ta sig en titt på de kombinerade solel/solvärme system som redan existerar idag, t.ex. på http://www.arontis.se/solar/.
Alla amorfa material har högre termisk tålighet.
Amorf innebär att kristallerna i materialet inte ligger i ordning som kristallina material gör.
Men att dessa kanadensiska forskare skall ha lyckats framställa en termisk-solcell som är mycket billigare än existerande kristallina kiselbaserade solceller är bara delvis sant.
Eftersom om kiselwafern är mycket tunnare än dagens existerande kiselbaserade solceller så skulle solcellerna bli mycket billigare att masstillverka och inte minst enklare paneler.
Ta amerikanska Twincreektechnologies Hyperion teknologi som innebär att en protonstråle "hyvlar" av kisel från en kiselwafer så att det blir inte 200µ tunn (som är vanligast idag) utan 20µ tunna.
http://www.twincreekstechnologies.com/solar/hyperion-value-solar/
Men fotonabsorberande teknologi som inte är halvledarbaserad kommer att krävas om man vill utveckla solceller som har högre verkningsgrad än 50% som de antennbaserade Nano Solar Antennas som beskrivs i följande video från NREL i USA.
http://www.youtube.com/watch?v=BFzGZxqN6eY
Videon ovan är 2:27min.
Nano Solar antennas beskrivs också som "Nantenna" som gör konceptet med lätt att uttala.
Med Nano Solar antennas finns möjligheten i en verkningsgrad på 90% eftersom dessa antenner i nano-format absorberar våglängdsspektrat i det Infraröda spektrat som är värmestrålning som existerar även när det är för våra ögon kolsvart utomhus.
Nantennas är dock inget som enbart forskas på hos NREL i USA, utan även Israeliska forskare liksom forskare vid University of Missouri forskar också på det.
http://www.freeenergytimes.com/2011/05/23/university-of-missouri-researc...
Nantenna forskning lär bli lika het forskningsfält som grafénforskningen är idag världen över.
Nano Solar antenner genererar dock inte likström (som omformas till växelström i switchande omformare) som t.ex KTH-forskare har utvecklat
som har en verkningsgrad i omformningen mellan DC/AC elelr AC/DC på 99,7%.
http://www.kth.se/ees/omskolan/organisation/avdelningar/e2c/news/omvandl...
Nano Solar antenner eller "Nantenna" genererar växelström i THz området som kommer att kräva omformare som klarar frekvenser i THz-området.
http://uqol.kaist.ac.kr/images/a/ad/ACSNano2012.pdf
Påpekande till Solbrist... Testa att smacka upp en av absolicons solfångare på ett lutande tak, varken praktiskt eller snyggt! Och det är klart att vanliga solceller också blir varma, men inte såpass varma att det skulle löna sig att värma vatten med värmen!
Skriv ny kommentar