211service.com
Roll-up solpaneler
Xunlight , en startup i Toledo, Ohio, har utvecklat ett sätt att göra stora, flexibla solpaneler. Man har utvecklat en rull-till-rulle-tillverkningsteknik som formar tunnfilmssolceller av amorft kisel på tunna plåtar av rostfritt stål. Varje solcellsmodul är cirka en meter bred och fem och en halv meter lång.
Solpaneler : Xunming Deng, medgrundare av Xunlight, innehar sitt företags flexibla solcellsmoduler.
Till skillnad från konventionella kiselsolpaneler, som är skrymmande och styva, kan dessa lätta, flexibla plåtar enkelt integreras i tak och byggnadsfasader eller på fordon. Sådana system skulle kunna vara mer attraktiva än konventionella solpaneler och lättare integreras i oregelbundna takdesigner. De kunde också rullas ihop och bäras i en ryggsäck, säger företagets medgrundare och VD, Xunming Deng. Du kan ta den med dig och ladda din bärbara dators batteri, säger han.
Amorfa kisel tunnfilmssolceller kan vara billigare än konventionella kristallina celler eftersom de använder en bråkdel av materialet: cellerna är 1 mikrometer tjocka, i motsats till de 150 till 200 mikrometer tjocka kiselskikten i kristallina solceller. Men de är också notoriskt ineffektiva. För att öka sin effektivitet tillverkade Xunlight trippelövergångsceller, som använder tre olika material - amorft kisel, amorft kiselgermanium och nanokristallint kisel - som var och en är inställd för att fånga energin i olika delar av solspektrumet. (Konventionella solceller använder ett primärt material, som bara fångar en del av spektrumet effektivt.)
Ändå är Xunlights flexibla PV-moduler bara cirka 8 procent effektiva, medan vissa kristallina kiselmoduler på marknaden är mer än 20 procent effektiva. Som ett resultat producerar Xunlights stora moduler endast 330 watt, medan en rad kristallina kiselsolpaneler som täcker samma yta skulle producera cirka 740 watt.
United Solar Ovonic , baserat i Auburn Hills, MI, säljer redan flexibla PV-moduler. Företaget använder också trippelkorsade amorfa kiselceller, och dess moduler kan fästas på takmaterial. Men Xunlights potentiella fördel är dess högvolym rulla-till-rulle-teknik. Om deras roll-to-roll-process tillåter dem att gå till lägre kostnader och större yta, är det den centrala fördelen, säger Johanna Schmidtke, analytiker på Lux Research, i Boston. Men de måste bevisa det med tillverkning.
Andra företag, särskilt Heliovolt och Nanosolar , är i en kapplöpning för att göra tunnfilmspaneler med kopparindiumgalliumselenid (CIGS) celler. Dessa har visat effektivitet i nivå med kristallint kisel och kan tillverkas på flexibla substrat. I jämförelse med amorft kisel är CIGS ett relativt svårt material att arbeta med, och ingen har kunnat skapa lågkostnadsprodukter konsekvent i stora kvantiteter, säger Ryan Boas, analytiker på Photon Consulting, i Boston.
Att bygga integrerade solceller (BIPV), särskilt takapplikationer, skulle vara den största marknaden för flexibel solcellsteknik, säger Boas. Det beror på att flexibla produkter till sin natur är väldigt lätta, förutom att de är snabba och enkla att installera. Tänk dig att bära en rulle flexibel produkt på taket och rulla ut den, säger han. Arbetarna är redan vana vid att rulla ut takmaterial.
Men det finns dolda risker och kostnader förknippade med BIPV, säger Schmidtke. BIPV är ofta utropat som låg kostnad, säger hon, men i verkligheten har du större risk när det gäller ett vattentätt system [för takmaterial] eller brandrisk, och det ökar den totala installationskostnaden. BIPV har dock fördelen att vara mer estetiskt tilltalande, vilket är viktigt för konsumenterna, säger hon.
Hittills har Xunlight samlat in 40 miljoner dollar från investerare. I december gav staten Ohio företaget ett lån på 7 miljoner dollar för att påskynda byggandet av en produktionslinje på 25 megawatt för dess flexibla solcellsmoduler. Företaget räknar med att ha kommersiella produkter tillgängliga under 2010.