Japonský výrobce optoelektroniky a polovodičů Kyosemi Corporation vyvinul solární článek nazvaný Sphelar, který by mohl proměnit jakoukoli tabuli čirého skla v přístroj na výrobu solární energie.
Potenciál této technologie pro širokou škálu aplikací vzbuzuje v odvětví solární energetiky nadšení, protože svět hledá obnovitelné zdroje energie pro ozdravení planety.
Solární článek Sphelar demonstruje energetickou účinnost a flexibilitu
Potenciál a energetická účinnost inovativní matrice solárních článků společnosti Kyosemi Corporation byly demonstrovány na veletrhu PV Expo v Tokiu, kde bylo prokázáno, že články Sphelar lze zabudovat do oken a získávat tak solární energii. Jak již název napovídá, mikro solární článek Sphelar má kulovitý tvar, díky čemuž je tato technologie revoluční ve způsobu získávání sluneční energie.
Křemík je stále nejlepším polovodičovým materiálem pro získávání sluneční energie a společnost Kyosemi vyrobila své články Sphelar ze ztuhlých křemíkových „kapek“ o průměru 1,8 mm. Vysoce průhledné články Sphelar jsou určeny k zabudování do čirého skla, čímž vzniká průhledná okenní tabule solárních článků, která dokáže absorbovat světlo ze všech úhlů a směrů. Výhodou technologie zabudované do skla je, že obě strany skel jsou schopny využívat sluneční energii, což teoreticky znamená účinnější systém.
Související článek
Technologie je vhodná pro celou řadu aplikací
Články Sphelar lze zapojit sériově nebo paralelně, což znamená, že lze vytvořit rozmanitou škálu výrobků, včetně kopulovitých jednotek a fóliových substrátů. To proto, že lze vyrobit flexibilní materiály pro generování solární energie, které lze ohýbat a přizpůsobit téměř jakémukoli tvaru.
Sphelar je ideální v oblastech, kde by solární panel blokoval důležitý výhled, ale poloprůhledná skleněná tabule nikoli. Sklo generující solární energii si zachovává průhlednost v rozmezí od 20 % do 80 %.
Výhody výroby solární energie
Vzhledem k tomu, že svět přechází na nové způsoby co nejefektivnější a nejlevnější výroby energie z obnovitelných zdrojů, má solární energie zásadní význam. Zde jsou faktory, díky nimž je solární energie jedním z klíčových hráčů v odvětví obnovitelné energie:
- Čistá a udržitelná: Solární elektřina se vyrábí bez vedlejších produktů a nelze ji vyčerpat.
- Snížení uhlíkové stopy: Solární energie nahrazuje fosilní paliva, jako je ropa a uhlí, a snižuje tak emise uhlíku.
- Energetická nezávislost: Země, které sníží svou závislost na fosilních palivech, budou mít silnější ekonomiku. Elektřinu vyrobenou ze slunečního záření lze vyrábět a dodávat i v odlehlých oblastech, které nelze připojit k rozvodné síti.
- Vytváření pracovních míst a hospodářský růst: Instalace, provoz, údržba a rozvoj solárních systémů vytvářejí pracovní místa. Země, které vyrábějí a vyvážejí solární zařízení, profitují z příjmů z HDP. Solární výrobní systémy jsou díky nákladové konkurenceschopnosti stále levnější.
Výrobní proces v praxi
Proces výroby standardních plochých solárních článků zahrnuje krájení krystalických křemíkových ingotů (bloků ultračistého křemíku), při kterém dochází ke ztrátě prořezu (odřezky vznikající při krájení).
Naproti tomu Sphelar se vytváří v jedinečných podmínkách mikrogravitace, které se podobají vesmírným, kdy se roztavený křemík pouští z výšky 40 metrů. Kapky se díky povrchovému napětí formují do kulovitých tvarů a v podmínkách mikrogravitace vykrystalizují za pouhých 1,5 sekundy. Ve výrobním procesu je možné vytvořit několik tisíc Sphelarů za pouhou jednu sekundu.
Náklady se ve srovnání s procesem výroby solárních panelů dramaticky snižují, protože nevzniká prakticky žádný odpad. Křemík není obnovitelný materiál, je ho k dispozici omezené množství, což znamená, že Sphelary jsou mnohem efektivnější a ekologičtější než instalace solárních panelů.
Není žádným překvapením, že Japonsko zaujímá vedoucí postavení v oblasti technologie solární energie, vzhledem k inovacím, které tato země v posledních letech vytvořila.