prostopasha1914 (prostopasha1914) wrote,
prostopasha1914
prostopasha1914

Categories:

Третье поколение "чистых" солнечных панелей - в 10 раз дешевле кремния

Перовскитные солнечные батареи на замену кремнию - Zetsila
Солнечная батарея из перовскита

Я давно веду споры с противниками солнечной энергетики. И основным аргументом моих оппонентов является "трехглавый дракон".
Первая голова - они "грязные". Поскольку батареи содержат много токсичных элементов. Нет, в процессе эксплуатации это не сказывается. Но когда их придется утилизировать - уже да.
Вторая голова - они "капризные". Чувствительны к углам наклона и освещению. И потому их КПД в неблагоприятных условиях быстро падает.
Третья голова, самая главная - они ДОРОГИЕ. И потому электроэнергия от них обходится дороже, чем традиционная - ну, по крайней мере в средней полосе и тем более на севере.

Так вот - все это касается только батарей первого и второго поколения. Кремниевых и редкоземельных. Но не третьего, основой которых являются полностью экологически безопасные минералы или органика - в частности, широко распространенный в горных сланцах перовскит.

Долгое время его полупроводниковые свойства в солнечных батареях не получалось использовать из-за крайней неустойчивости структуры и низкого КПД (10 лет назад первые перовскитные солнечные панели обладали КПД 0,3%, а их рабочий слой деградировал через 15 минут).

Но это было 10 лет назад. А 26 ноября 2020 года на стенфордской демонстрационной установке было напечатано
12 метров перовскитовой пленки за минуту. Это примерно в 4 раза быстрее, чем при производстве кремниевых фотоэлементов. Вдобавок к высокой скорости КПД новой пластины из перовскита составил 18%. И - тадам! - цена производства такой пластины оказалась в 10 раз дешевле, чем кремниевой ячейки - примерно $2,75  за 1 м2.

Ячеистая структура перовскитной панели. Выход из строя одной ячейки никак не затрагивает другие.
Фото
- Watson et al. / Energy & Environmental Science

Еще раз.
- в 4 раза быстрее процесс производства.
- в 10 раз ниже цена.
- почти равный кремниевому КПД - 18%.
- и, на минуточку, перовскит намного менее чувствителен к яркости освещения и углу падения лучей.

Кроме того, перовскитные пленки тонкие, гибкие и почти прозрачные. Их можно будет клеить, как липкую ленту. На стены, на окна, на крыши, на капоты машин, на одежду.

Остался только один параметр - долговечность. 10 лет назад перовскитная панель функционировала 15 минут. Сегодняшний рекорд - 2000 часов. Но это все равно всего 83 дня. Тогда как кремниевые панели живут 25 лет. И только это пока не отправляет кремний в музей.

Но! За минувшие 10 лет стабильность перовскитовых пленок увеличилась в 8000 раз. Для того, чтобы вытеснить и уничтожить кремний, нажно превратить 83 дня хотя бы в 830. Потому что даже 2,5 года непрерывной работы сделают их более конкурентоспособными, чем кремниевые. Сколько на это потребуется времени? В Стэнфорде говорят, что не более 2-3 лет.

UPD: А сторонники "вечной" углеводородной энергетики пусть и дальше утверждают, что солнечная энергия никогда не заменит уголь, нефть и газ.






Tags: наука и техника, солнечная энергия, солнечные панели, технологии будущего
Subscribe

Posts from This Journal “технологии будущего” Tag

  • 2 месяца

    " Forbes": Из-за стремительного роста технологий и прогресса в борьбе с дронами новинки устаревают в среднем спустя ДВА МЕСЯЦА после…

  • Какой будет 3-я Мировая война

    "I do not know how the third World War will be fought, but I can tell you what they will use in the Fourth—rocks"! Эту…

  • Космос 2024

    Когда-то, еще до войны, теме космоса ( а также других передовых технологий) была посвящена львиная доля моих текстов. Сейчас она, к сожалению, отошла…

  • Новая статья Залужного о новой философии войны

    В своем вчерашнем тексте я вскользь упомянул о жалобах противника на растущее превосходство ВСУ над ВСР в количестве и ассортименте дронов. А…

  • Дефицит, которого не ждали

    "Китай создал в России дефицит дронов и поднял цены на запчасти для них. Другие варианты поставок еще хуже". Об этом сегодня написали…

  • Интерактивная карта Крыма

    Заниматься волонтерством можно по-разному. - можно донатить ВСУ деньгами; - можно мотаться в Европу и завозить тысячами "Мавики" и прочую…

  • StarLink - Россия и Китай против Маска

    Фото: карта расположения РЭБ "Тобол" в непосредственной близости к Украине ( всего на вооружении - 7 единиц). Вчера The Washington Post…

  • Наследники Гагарина

    СССР был ведущей державой в космосе. Без дураков. Первый спутник, первый человек на орбите, первый выход в открытый космос. И я с огромным…

  • Цели американских, китайских и российских ракет

    1. Илон Маск таки получил разрешение на вывод на орбиту 7500 тяжелых спутников Starlink-2 нового поколения. Они в 4 с лишним раза тяжелее 12 000…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 13 comments

Posts from This Journal “технологии будущего” Tag

  • 2 месяца

    " Forbes": Из-за стремительного роста технологий и прогресса в борьбе с дронами новинки устаревают в среднем спустя ДВА МЕСЯЦА после…

  • Какой будет 3-я Мировая война

    "I do not know how the third World War will be fought, but I can tell you what they will use in the Fourth—rocks"! Эту…

  • Космос 2024

    Когда-то, еще до войны, теме космоса ( а также других передовых технологий) была посвящена львиная доля моих текстов. Сейчас она, к сожалению, отошла…

  • Новая статья Залужного о новой философии войны

    В своем вчерашнем тексте я вскользь упомянул о жалобах противника на растущее превосходство ВСУ над ВСР в количестве и ассортименте дронов. А…

  • Дефицит, которого не ждали

    "Китай создал в России дефицит дронов и поднял цены на запчасти для них. Другие варианты поставок еще хуже". Об этом сегодня написали…

  • Интерактивная карта Крыма

    Заниматься волонтерством можно по-разному. - можно донатить ВСУ деньгами; - можно мотаться в Европу и завозить тысячами "Мавики" и прочую…

  • StarLink - Россия и Китай против Маска

    Фото: карта расположения РЭБ "Тобол" в непосредственной близости к Украине ( всего на вооружении - 7 единиц). Вчера The Washington Post…

  • Наследники Гагарина

    СССР был ведущей державой в космосе. Без дураков. Первый спутник, первый человек на орбите, первый выход в открытый космос. И я с огромным…

  • Цели американских, китайских и российских ракет

    1. Илон Маск таки получил разрешение на вывод на орбиту 7500 тяжелых спутников Starlink-2 нового поколения. Они в 4 с лишним раза тяжелее 12 000…