Самолёты, поезда и грузовики смогут сами вырабатывать электричество
Американская компания SolarWindow Technologies коммерчески запустила ElectroFlex — сверхтонкие гибкие солнечные модули, которые можно интегрировать непосредственно в транспорт, здания и промышленное оборудование.
Главная особенность технологии — толщина.
Типовая конструкция ElectroFlex имеет толщину всего около 0,85 мм — меньше миллиметра. При этом модуль не требует привычного тяжёлого стекла, алюминиевой рамы, монтажных рельсов и массивных креплений.
По данным SolarWindow, стандартный ElectroFlex обеспечивает удельную мощность около 33,1 Вт на фунт, или примерно 73 Вт/кг.
Для транспортных применений это особенно важно: каждый лишний килограмм на самолёте, беспилотнике, грузовике или железнодорожном вагоне означает дополнительный расход энергии.
ElectroFlex можно приклеивать непосредственно к плоским, изогнутым и сложным поверхностям, превращая части корпуса в генератор электричества.
В основе продукта используются монокристаллические кремниевые элементы с IBC — interdigitated back-contact — архитектурой.
Все электрические контакты находятся на задней стороне ячейки, поэтому на лицевой поверхности нет традиционных токосъёмных шин. SolarWindow заявляет эффективность используемых ячеек до 24,4%.
Важно: это показатель самих фотоэлементов, а не обязательно КПД всего готового модуля после упаковки и интеграции.
Конструкция состоит из пяти основных слоёв:
верхнего защитного слоя — около 0,10 мм;
солнечных элементов — около 0,16 мм;
медной основы — около 0,04 мм;
композитного несущего слоя — около 0,30 мм;
задней подложки — примерно 0,25 мм.
В сумме получается около 0,85 мм.
Для OEM-производителей главное преимущество заключается не только в эффективности, а в возможности встроить солнечную генерацию прямо в конструкцию изделия.
Компания рассматривает применение ElectroFlex на автомобилях, грузовиках, поездах, морской технике, беспилотниках, самолётах, фасадах зданий и других поверхностях, где классические стеклянные панели слишком тяжёлые или жёсткие.
При этом не стоит ожидать, что покрытый такой плёнкой электромобиль или самолёт сможет полностью отказаться от аккумуляторов или топлива.
Площадь поверхности ограничена, а интенсивность солнечного света тоже имеет физический предел.
Поэтому на транспорте такая система скорее сможет обеспечивать бортовую электронику, вспомогательные системы, поддерживать заряд аккумулятора или немного увеличивать запас хода, чем полностью питать силовую установку.
ElectroFlex уже коммерчески доступен для интеграции OEM-производителями в США, а SolarWindow планирует расширять программу на отдельные рынки Северной Америки и Азии. Каждый проект компания собирается адаптировать индивидуально — от формы и мощности модуля до проводки и систем управления энергией.
Именно поэтому главное достижение ElectroFlex — не новый рекорд КПД.
Это попытка превратить солнечную панель из отдельного тяжёлого устройства в часть поверхности самого объекта.
