Сегодня 17 сентября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Итальянцы научились закатывать в пластик кремниевые фотопанели — это сделает их недорогими и гибкими

Традиционные кремниевые солнечные панели с покрытием из стекла можно коротко охарактеризовать слоганом из популярной немецкой рекламы: «Quadratisch. Praktisch. Gut.». Гибкость и простоту производства рулонным методом ассоциируют с перспективным перовскитом. Итальянские учёные доказали обратное — они представили техпроцесс изготовления гибких кремниевых панелей прокатным методом с ламинированием пластиком, что даёт множество бонусов.

 Источник изображения: University of Padova

Источник изображения: University of Padova

О разработке сообщили учёные из Университета Падуи (University of Padova) и Института материалов для электроники и магнетизма Национального исследовательского совета Италии (IMEM-CNR). Они создали архитектуру, в которой хрупкие кремниевые фотоэлементы защищены слоями полимеров, а не тяжёлым стеклом. В основе конструкции использованы коммерческие кремниевые элементы с тыловым контактом IBC (interdigitated back contact) толщиной около 150 мкм. Производство удалось адаптировать под технологию непрерывного рулонного ламинирования, которая потенциально может снизить стоимость изготовления гибких солнечных панелей.

Ключевая особенность разработки заключается в сочетании зрелой кремниевой технологии и механической гибкости. Обычно кремниевые солнечные элементы требуют жёсткой стеклянной защиты и подложки, поскольку тонкие пластины легко повреждаются при изгибе, вибрациях и температурных расширениях. Итальянские учёные заменили стекло на полиэтилентерефталат (PET), который одновременно выполняет роль защитного слоя и снижает массу модуля. Для изготовления прототипов использовались фабричные элементы SunPower Maxeon Gen III IBC, а сборка выполнялась методом горячего прокатного ламинирования. Базовый технологический режим включал температуру запайки в пластик около 390 °C с нагревом роликов до 130 °C, скоростью проката 9 мм/с и зазором между роликами 2 мм.

Испытания показали, что потеря эффективности после ламинации составила около 4,4 % относительно исходного значения, причём основная причина оказалась не в повреждении кремния, а в оптических потерях из-за отражения света на границе воздух/PET (в дальнейшем это будет устранено антибликовыми добавками). Исследователи комплексно проверили модули в пластике, делая акцент на работу в полусогнутом состоянии. Так, одноэлементный модуль выдержал изгиб до радиуса 95,4 мм без образования новых трещин, а четырёхэлементный модуль формата 2×2 сохранил около 93 % исходной мощности при изгибе с радиусом 155 мм.

Для проверки долговременной работы элемента на изогнутой поверхности прототип 2×2 был закреплён на криволинейной основе с радиусом изгиба 150 мм и провёл на улице 672 часа (28 суток). После этого он сохранил 96,12 % первоначальной эффективности, что указывает на ощутимое отсутствие конструктивных недостатков у такого решения. Анализ повреждённых элементов показал, что процесс ламинации не создаёт новых трещин, хотя может способствовать распространению уже существующих дефектов.

В дальнейшем команда планирует снизить потери от отражения, заменить традиционную пайку проводами на более подходящие для рулонного производства технологии пайки пастой (это позволит плавить и заново спаивать соединения в месте контакта без создания механического напряжения) и провести длительные испытания с и многократными изгибами и циклами температурного расширения. Такая технология рассматривается как перспективная для интегрированной солнечной энергетики в строительстве, на транспорте и в других случаях, когда обычные стеклянные панели слишком тяжёлые или не подходят с точки зрения отсутствия гибкости.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Кодзима раскрыл главную звезду новаторского шпионского боевика Physint в духе Metal Gear Solid, и это не Роберт Паттинсон 25 мин.
Cohere и Aleph Alpha договорились о слиянии, новая компания будет стоить $20 млрд 2 ч.
Google начала делить Android на «свой» и «чужой» — GrapheneOS пожаловалась на закрытые API и задержку патчей 2 ч.
Selectel приобрёл сервис-провайдера M1Cloud за 2,6 млрд рублей 2 ч.
X стала ближе к «суперприложению»: пользователям разрешили торговать акциями и криптой через кештеги 2 ч.
Студия разработчиков Hyper Light Drifter и Solar Ash оказалась на грани закрытия — из-за отмены новой игры пришлось уволить «почти всех» сотрудников 3 ч.
Honor снова скопировала Apple: представлена MagicOS 11 с дизайном «жидкое стекло» 3 ч.
ИИ-агенты научились менять сами себя без участия человека — и это настораживает 3 ч.
Google увернулась от принудительного разделения рекламного бизнеса, но ей придётся открыть конкурентам доступ к AdX 3 ч.
Xbox опровергла слухи о трансформации Game Pass в 2027 году, но всё не так просто 4 ч.
Китайские смартфоны всё чаще переходят на местную память CXMT — Samsung и SK hynix теряют клиентов 8 мин.
Китайские учёные создали материал для памяти, которая выдержит 10 млрд перезаписей — в 100 раз больше обычного 12 мин.
Maserati объединяется с Huawei, но это не точно — люксовые электромобили будут собирать в Италии из китайских комплектующих 43 мин.
Учёные установили точную дату первого сбоя на железной дороге из-за космической погоды — это случилось раньше, чем можно подумать 47 мин.
За пять лет мировой рынок чипов почти удвоится — память и ЦОД разгонят его до $3,2 трлн 2 ч.
У Земли нашли «точку G» — NASA вдвое повысило точность определения центра масс нашей планеты 2 ч.
«Это лишь вопрос времени»: Дженсен Хуанг предсказал, что Китай освоит передовую литографию к 2030 году 3 ч.
В большинстве районов Москвы сети 5G оказались не быстрее LTE 3 ч.
Спрос на электромобили и гибриды подскочил в России на 40 %, но зарядок не хватает 4 ч.
Snap выпустила умные очки Specs с дополненной реальностью за $2195 4 ч.