Фотоволтаичните технологии напредват с бързи темпове, а новото поколение гъвкави и цветни слънчеви панели предлага иновации, които могат значително да променят начина, по който се използва слънчевата енергия. Вместо традиционните черни панели, новите фотоволтаични клетки от медно-индиево-галиев селенид (CIGS) с различни цветове и нюанси започват да навлизат на пазара, като предлагат подобна ефективност, но с по-голяма визуална привлекателност.
Нови разработки и цветови възможности
Компанията Solarcloth, заедно с водещи институции като Fraunhofer Institute, Lenzing Plastics и Solaxess, тества нови технологии, които позволяват интегриране на цветове в гъвкави фотоволтаични модули. Изследванията се концентрират върху три основни технологии: интерферентните листове MorphoColor, капсулантите ColorQuant и дифузорните фолиа от Solaxess. Тези нови подходи целят да комбинират висока ефективност на добиване на енергия с естетическа привлекателност, като не се прави компромис с производителността.
Основни критерии за избор на технология
За да се определи най-подходящата технология, Solarcloth използва седем основни критерия, включително дълготрайност на ефективността, екологично въздействие, надеждност, стабилност на цветовете, цена, наличност на материали и потенциал за масово производство. Всеки от тези фактори е критично важен, за да се постигне баланс между естетика, ефективност и рентабилност при използването на цветни фотоволтаични клетки в практиката.
Кафяви, сини, сиви, бели – новите слънчеви клетки от медно-индиево-галиев селенид идват във все по-атрактивни цветове (снимка: Solarcloth)
Ключови открития и предизвикателства
MorphoColor (Fraunhofer Institute)
Решението MorphoColor от Fraunhofer се базира на серия от тънки слоеве, които предизвикват оптични ефекти на отражение и дифракция. Това създава ъглово разпределение на цветовете, което прави модулите визуално привлекателни. Дебелината на слоевете е около 800 нанометра, а материалът може да бъде интегриран в модулите между два слоя капсулант, създавайки ярки и наситени цветове. Загубата на ефективност при тази технология е минимална – едва около 6%, дори при по-светли нюанси като бял и сив.
ColorQuant (Lenzing Plastics)
Интерферентните капсуланти ColorQuant предлагат добра устойчивост и стабилност на цветовете, но има известни проблеми със съвместимостта между различните слоеве на фотоволтаичния модул. Освен това, цветовете, които се постигат с този метод, не са достатъчно наситени и не успяват да прикрият ефективно основните слънчеви клетки, което ограничава визуалната привлекателност.
Дифузорни фолиа (Solaxess)
Дифузорните фолиа на Solaxess демонстрират добра стабилност с течение на времето, но също така предизвикват загуба на енергийна ефективност, особено при по-светли цветове като сив и бял. Тези загуби са значителни и могат да се окажат пречка за масовото използване на тази технология.
Път към масовото производство
След подробно проучване, Solarcloth се спира на интерферентните листове MorphoColor като най-обещаващо решение. Тази технология предоставя добър баланс между ефективност и естетическа стойност, като се доближава до масовото производство и интегрирането в реални приложения. Цветните CIGS клетки имат потенциал да трансформират начина, по който фотоволтаиците се използват в архитектурата и дизайна, като откриват нови възможности за сградно-интегрирани фотоволтаици (BIPV).
Тези модули могат да се вписват хармонично в фасади, покриви и други архитектурни елементи, което ги прави идеални за градска среда. Те не само че могат да съчетават функционалност и естетика, но и да насърчат по-широкото приемане на възобновяемите източници на енергия в ежедневието.
Заключение
Цветните и гъвкави фотоволтаични модули представляват значима стъпка напред в развитието на соларната енергетика. Те предлагат не само нови възможности за добив на енергия, но и естетически решения, които могат да трансформират градската среда. С иновации като MorphoColor, соларната индустрия се приближава до масовото внедряване на цветни фотоволтаици, които ще направят слънчевата енергия още по-привлекателна и достъпна.
Източник: technews.bg
