Тези ултра-тънки огънати слънчеви панели са толкова леки, че можете да ги носите

Тъй като летните температури в Осака, Япония, се извисяват по -близо до 100 градуса по Фаренхайт, личният състав на Expo 2025 бие топлината с жилетки за комунални услуги, които се зареждат от слънцето.

Тези слънчеви „ филми “ не са като силиконовите панели, конфигурирани на покриви или слънчеви ферми, които през днешния ден съставляват 98% от пазара на слънчева сила. Вместо това те са направени от перовскити, семейство от кристали, които споделят същата присъща конструкция.

Слънчевите кафези на Perovskite са по-леки, по-евтини за произвеждане и могат да бъдат настроени да всмукват по-широк набор от светлина, в това число забележима и покрай инфрачервена. Те даже могат да бъдат таксувани „ под сянка, в дъждовно и облачно време “, споделя Шиничиро Фуки, шеф на екипа на Toyoda Gosei зад жилетката.

В лабораторията слънчевият филм на Enecoat е постигнал 21,2% успеваемост, което значи, че към една пета от слънчевата сила се преобразува в електричество. Сега той се тества при действителни условия на Expo.

Екипът всекидневно събира данни за това по какъв начин реагира на разнообразни климатични условия, като слънчева радиация и температура, както и на работата на мобилната батерия, към която се свързва, което се чака да зарежда изцяло за пет до 10 часа.

Според Фуки планът е „ самодейност за първа първа и самодейност “ за консолидиране на перовскит слънчеви кафези в носими. „ Надяваме се, че хората, които работят в среда, в която не могат елементарно да получат сила без слънчева сила, ще го употребяват и носят “, прибавя той.

Слънчева светлина

Перовскитите могат да бъдат открити в природата или направени в лаборатория, а тяхната приложимост в слънчеви кафези е демонстрирана за първи път през 2009 година от откриватели в Япония.

В лабораторни условия перовскитите са постигнали успеваемост на превръщане на мощ над 26%-приблизително същото като най-добре изпълняващите се силиконови слънчеви панели през днешния ден, които съвсем са достигнали границата си на успеваемост.

Едно от най-големите преимущества на перовскитите е способността им да „ генерират електрическа енергия на закрито или в среди с ниска светлина “, споделя Тамоцу Хориучи, шеф и основен софтуерен шеф в Enecoat Technologies.

„ Когато на закрито, вместо слънчева светлина, светлината на светодиодите, флуоресцентните светлини или сходни светлини ще бъдат употребявани за произвеждане на мощ “, споделя Хориучи. И защото те са по -гъвкави и леки от силициевите панели, „ можем да инсталираме слънчеви панели даже тук-там, където преди този момент е било невероятно “, прибавя той - като покриви, които не могат да поддържат силиконови слънчеви панели, които могат да тежат до към 50 кг (23 килограма).

Жилетките не са единствената проява на Perovskites на Expo: Polish Company Saule Technologies е разположила извити слънчеви кафези в „ умни полюси “, които зареждат уличните светлини, охранителните камери, цифровите табели и безжичното зареждане, а японската компания Sekisui Chemical показва своя слънчев филм на събитието.

В павилиона на Panasonic Group слънчевите кафези на перовскит, спретнат сред пластове стъкло, с цел да обезпечат спомагателна устойчивост, се трансформират в художествена фасада, с цел да се покаже естетическият капацитет на технологията.

„ Настоящите (силиконови) слънчеви панели са сложни за инсталиране в нашето жилищно пространство “, споделя Йошитеру Хара, механически шеф на павилиона Panasonic на Expo 2025 Osaka. „ Трябва да реализираме баланс сред успеваемостта на дизайна и производството на сила. “

Високомощни, краткотрайни

Япония влага съществено в технологията Perovskite, с цел да реализира амбициозни цели за генериране на 20 гигавата слънчева сила до 2040 година, еквивалентната мощ, създадена от към типичните 20 атомни електроцентрали. Нацията е вторият по величина производител на йод в света, основна съставна част в Перовскитите, а планинският терен на страната лимитира евентуалното развиване на обичайните слънчеви ферми, които изискват големи количества плоска земя.

Въпреки преимуществата, перовскитите се разграждат по -бързо от силиций, когато са изложени на топлота, влага или UV лъчи, губейки успеваемост след няколко години, месеци или даже седмици.

„ Всички сега работят върху стабилността: това е единственото нещо, което Perovskites липсва и към момента няма в съпоставяне със силиций “, споделя д -р Хашини Перера, аспирантен теоретичен помощник в Института за напреднали технологии на Университета в Сури, където учи Перовскитите.

Изследователите изследват разнообразни способи да създадат перовскитите по -издръжливи, като прибавяне на „ стабилизиращи сътрудници “ или заграждане на кино лентата в защитни пластове, като Glass, споделя Перера, чиито скорошни проучвания откриха способ, който може да да усили живота на материала десетократно.

Друго предизвикателство на перовскитите е, че те съдържат олово, което е токсично. Проучванията демонстрират, че в случай че е развалено, това може да съставлява риск от околната среда, само че Перера споделя, че капацитетът за приключване на олово е доста невисок, изключително при постоянни способи за капсулиране.

Докато слънчевите кафези, употребяващи Just Perovskite , към момента може да имат дълъг път към комерсиализацията, той към този момент усъвършенства съществуващите панели: предходната година, Оксфорд PV, компания, завъртяна от отдела по физика на Университета на Оксфорд, започва първия търговски перовскит-на-силикон тандемен тандемен панели в Съединени американски щати, доставяйки до 20% повече сила, в сравнение с тандемни сили на Силикон.

„ Това е голяма стъпка напред за Перовскитите “, споделя Перера.

Способността на Perovskite да вкарва енергийното произвеждане в градски региони, по -близо до мястото, където се употребява, също ще направи бъдещите градове по -ефективни, споделя Хориучи, основен софтуерен шеф в Enecoat.

„ По-ефективно е да употребявате електричеството, генерирано тъкмо там (на място), с цел да захранвате захранването