Пластиковая фотовольтаика – мифы или реальность

Пластиковая фотовольтаика – мифы или реальность

В зависимости от особенностей используемого сырья фотоэлектрические преобразователи могут иметь неорганическую и органическую природу происхождения. Наиболее распространены солнечные батареи из неорганического сырья, которые изготавливают из кремния, арсенида галлия и других неорганических соединений. Органические солнечные элементы изготавливают из органических веществ.

 

Главная проблема традиционной неорганической фотовольтаики – высокая цена за 1 Вт (пиковый) установленной мощности. В настоящее время, себестоимость 1 Вт солнечной энергетики составляет 2,5-3 долл./Вт. И хотя эта цена стабильно снижается по мере роста производства поликристаллического и монокристаллического кремния (с 1980 г. она снизилась более, чем в 10 раз), она все равно остается пока слишком высокой. В среднем 1 Вт установленной мощности солнечной энергетики в 5 раз дороже традиционной, например, угольной электроэнергетики.

Основной недостаток органических солнечных батарей – низкий КПД (4-5%). Имея значительно более низкий КПД, “пластиковые” солнечные батареи в несколько раз выигрывают у кремниевых по стоимости. Они дешевы. А для массового потребителя именно цена имеет решающее значение для покупки. Например, “солнечный” зонтик, покрытый гибкими органическими низкоэффективными солнечными элементами способен подзаряжать мобильный телефон прямо на пляже. Стоимость такого зонтика сопоставима со стоимостью обычного зонта.

По мнению экономистов, для массовой коммерциализации органических солнечных батарей необходимо, чтобы их КПД был больше 7%. В апреле 2007 г. в прессе появились публикации, что американские ученые добились КПД пластиковых фотоэлементов на уровне 6%.

На публикацию последовали 2 комментария, в которых высказывались обоснованные сомнения по поводу этих самых 6%. Причем один из комментариев был получен от Кейта Эмери, который является директором наиболее авторитетной сертификационной лаборатории в мире по фотовольтаике, входящей в состав государственной “Национальной Лаборатории по Возобнавляемой Энергетике” (NREL) Министерства энергетики США.

Суть претензий в комментариях сводилась к тому, что опубликованные спектральные кривые внешнего квантового выхода никак не согласовывались с величинами фототока на вольт-амперных характеристиках, представленных там же.

Проблема состоит в том, что очень многие исследователи спешат с публикацией своих “рекордов”, не проверив их, как следует. И это идет не на пользу пластиковой фотовольтаике, а только вредит, ибо чревато подрывом доверия у инвесторов и потребителей органических солнечных батарей.

Стоит отметить, что обе ведущие фирмы по пластиковой фотовольтаике (Konarka и Textronics) прежде чем опубликовать рекламу своих очередных достижений, тестируют свои изделия в NREL.

  • Дата публикации: 09.12.2010
  • 421

Чтобы оставить комментарий или выставить рейтинг, нужно Войти или Зарегистрироваться