Іонна гармата дозволить знизити удвічі вартість сонячних панелей

Майже всі сонячні панелі виробляють методом відсікання підкладки товщиною 0,2 мм від блоку кристалічного кремнію. Після цього на підкладку додаються електроди, все це покривається захисним шаром скла і поміщається у доступному для сонячного світла місці. Генерація електрики відбувається за рахунок фотогальванічного ефекту (коли фотони вдаряються об кремній, то електрони переходять у збуджений стан і виникає заряд). У цього підходу є два недоліки. Перший: так само як при розпилюванні дерева утворюється тирса, майже половина кремнієвого блоку йде у відходи при нарізуванні шарів в 0,2 мм . Другий: панелі нітрохи не втратили б своєї ефективності, якби були тонше 0,2 мм, але надзвичайна крихкість і схильність цього матеріалу до утворення тріщин не дозволяє нарізати більш тонкі шари.

Саме ці проблеми дозволяє вирішити іонна гармата, названа Hyperion. Кремнієві підкладки товщиною 3 мм розташовуються на зовнішньому ободі великого колеса зі спицями. Прискорювач частинок опромінює ці підкладки зарядженими частинками водню, утворюючи шар товщиною всього 0,02 мм. Товщина виготовлених у такий спосіб панелей складає одну десяту від товщини звичайних панелей, що дозволяє знизити кількість необхідного кремнію. Це веде до зниження ціни вдвічі.

Як повідомляється, іонні промені вже давно розглядаються як потенційний спосіб виробництва панелей, але прискорювачі частинок були занадто дорогі та комерційно невигідні. Тому фірма Twin Creeks була змушена самостійно створити прискорювач частинок, що у 10 разів потужніший (100 міліампер на 1 МеВ), ніж будь-які з доступних на ринку моделей.

З урахуванням усього перерахованого вище, при покупці обладнання Twin Creeks, ціна складе близько 40 центів за ват або близько половини ціни панелей, вироблених у Китаї (де створюється левова частина всіх сонячних панелей). При таких цінах, сонячна енергетика почне наступати на п'яти звичній нам вуглеводневій. Залишається проблема збереження цієї енергії вночі, для чого необхідно буде створити батареї. Можливо, Стенфордський університет (США) зможе вирішити цю проблему за допомогою своїх вічних нанобатарей, або Північно-Західний університет (США) за допомогою графенових іонно-літієвих батарей, або, що звучить більш реалістично, електричні автомобілі, такі як Nissan Leaf зможуть додатково виконувати функції батареї для живлення вашого будинку у нічний час.

Джерело: InfoNova.org.ua