211service.com
Hur flexibla solpaneler kan göra solenergi konkurrenskraftig
Harry Atwater , en professor från Caltech, säger att sättet att tillverka solceller som kan konkurrera med fossila bränslen är att göra dem tunna och flexibla. Han är inte den första som lovsjunger flexibla solceller, men folk brukar peka på deras potentiella tillämpningar på tält eller ryggsäckar, där de inte kommer att göra mycket för att minska koldioxidutsläppen eller användningen av fossila bränslen. Atwater gillar dem för deras potential att minska frakt- och installationskostnaderna.
Till skillnad från dagens stela, klassinkapslade solpaneler behöver flexibla solpaneler inte skyddas av stela ramar för frakt, så de tar upp mycket mindre plats, vilket minskar fraktkostnaderna. Det finns även lättare, vilket gör dem lättare att installera. När han talade vid EmTech 10-konferensen på MIT idag, föreslog Atwater ett annat sätt att minska installationskostnaderna: han föreslår att man använder jordbruksutrustning utrustad med lasernivåer för att snabbt installera stora fält av flexibla solpaneler, lägga ut dem på det sätt som plastskivor är utlagda i vissa jordbruk idag.
Det som hållit tillbaka flexibla solceller hittills är att de vanligtvis inte är särskilt effektiva jämfört med konventionella kristallina kiselsolceller. Det betyder att du behöver fler av dem, vilket naturligtvis ökar kostnaderna. På konferensen visade Atwater upp ett par sätt att använda högeffektiva solcellsmaterial i flexibla celler. En involverade avsättning av galliumarsenid på en styv yta och sedan skala av den för att göra en flexibel solcell. Den andra handlar om att odla kristallint kisel i form av uppsättningar av trådar inbäddade i polymerer. Han släppte ett prov av det sistnämnda materialet på scenen för att visa dess motståndskraft. De bästa av dessa solceller tillverkade i labbet har uppnått över 17 % effektivitet, säger han - det är konkurrenskraftigt med dagens solceller. (När han gör dem över ett stort område är effektiviteten mindre än hälften, men han tror att detta kan förbättras).
En fråga är hur hållbara dessa solceller visar sig vara. Dagens solpaneler, som är inkapslade i glas, har visat sig hålla i årtionden. Det kommer att ta några långtidstester för att visa att dessa tunna plastbitar kan hålla lika länge.
Atwater förutspår att kostnaden för att tillverka och installera dessa solceller kan vara mindre än en dollar per watt, tillräckligt låg för att generellt konkurrera med fossila bränslen. (Solpaneler konkurrerar redan med fossila bränslen i vissa situationer på soliga platser.) Han säger att han är i färd med att kommersialisera tekniken. Han är realistisk om hur lång tid det kan ta att arbeta sig ut på marknaden men säger att det är rimligt att tro att tekniken kan tillåta solenergi att tillhandahålla en betydande del (14 procent) av USA:s elförsörjning till 2030.