Sprawniejsze powlekanie ogniw słonecznych
Ogniwa słoneczne muszą być odporne na śnieg, fale gorąca, deszcz i wilgoć. Właśnie z tego względu producenci często powlekają je tworzywem
sztucznym, zazwyczaj etylenem z octanem winylu. Po nałożeniu, warstwa tworzywa
sztucznego jest następnie ogrzewana. Kiedy tylko tworzywo sztuczne zmięknie,
cały stos jest prasowany w laminatorze, aby ogniwa zostały odpowiednio
obudowane.
Zaleta tego wulkanizacyjnego, sieciującego procesu polega na tym, że po
osiągnięciu żądanego stanu materiał już dalej nie topi się. Chroni to ogniwa
przed naprężeniami mechanicznymi i cieplnymi. Wulkanizacja materiału trwa
jednak dosyć długo - stos ogniw musi pozostawać w laminatorze przez co najmniej
20 minut. Prowadzi to oczywiście do wzrostu kosztów produkcji.
Z uwagi na powyższe naukowcy z Centrum Fotowoltaiki Krzemowej im. Fraunhofera
(CSP) w Halle połączyli swoje siły z przedsiębiorstwem chemicznym Lanxess, aby
znaleźć sposób na sprawniejsze powlekanie ogniw słonecznych. Wspólnie udało im
się zmienić proces laminacji, który zamiast dwudziestu zabiera teraz jedynie
siedem, osiem minut.
"Byliśmy zatem w stanie skrócić cały proces
o ponad 50%" - zauważa dr Stefan Schulze, kierownik zespołu ds.
materiałów polimerowych w CSP. "W
porównaniu do standardowego procesu, możemy zalaminować dwa razy więcej modułów
w tym samym systemie, co ma bezpośredni, pozytywny wpływ na koszty produkcji
pojedynczego modułu".
Naukowców zainspirowała farba drukarska stosowana na papierze gazetowym, która
wulkanizuje się w ciągu kilku sekund po wystawieniu jej na działanie światła
UV. Czynnik sieciujący zastosowany przez przedsiębiorstwo Lanxess przyniósł
taki sam efekt. Aktywowany przez promieniowanie UV w miejsce wysokich
temperatur, usieciowił tworzywo sztuczne w ciągu kilku sekund przy zachowaniu
tej samej jakości.
Naukowcy z CSP opracowali sieciujący proces UV w ramach innowacyjnego klastra
Fraunhofera - SolarPlastics. Starają się obecnie znaleźć odpowiedź na
następujące pytania: W jaki sposób można kontrolować proces? Jakie temperatury
są potrzebne? Jakie promieniowanie jest potrzebne? Centrum CSP już dysponuje
zakładem pilotażowym do sieciowania, gdzie naukowcy pracują nad optymalizacją
czterech parametrów: ilość promieniowania, temperatura, wysokość lampy oraz
tempo pracy podajnika, w jakim moduły przechodzą pod lampami UV.
"Proces działa" - stwierdza Schulze. Zespół jest przekonany, że
zainteresowani producenci nie muszą obawiać się wysokich kosztów modernizacji
swoich zakładów produkcyjnych, gdyż dodatkowo potrzebować będą jedynie lamp UV.
To oznacza, że producenci mają możliwość odpowiedzenia na presję cenową,
przyspieszając jednocześnie swoje procesy operacyjne.
Więcej informacji:
http://www.fraunhofer.de/en/press/research-news/2013/april/embedding-photovoltaic-modulesimore-quickly.html
Źródło: http://cordis.europa.eu
Tagi: ogniwa, słońce, energia, nowa technologia, lab, laboratorium, laboratoria
wstecz Podziel się ze znajomymi