Тонкопленочная солнечная панель – это более гибкая, чем жесткая конструкция, разновидность панелей для генерации электричества из солнечной энергии. Такие панели могут быть очень удобными и даже незаменимыми в определенных ситуациях и условиях применения.
В этой статье мы поговорим о том, что такое тонкопленочные солнечные панели, как они принципиально отличаются от традиционных жестких моделей, а также уделим внимание материалам, которые используются для производства таких панелей. Неважно, для каких целей вы ищете солнечные панели – для домашнего применения, установки в дом для путешествий или для того, чтобы брать их с собой в поход, - эта статья будет очень полезной для всех интересующихся.
Разница между тонкопленочными и традиционными жесткими панелями
Тонкопленочные и традиционные фотоэлектрические солнечные панели производят энергию, когда полупроводники внутри них взаимодействуют с электромагнитным излучением, исходящим от солнца, чтобы высвободить электроны. Последние, в свою очередь, формируют постоянный электрический ток. Но разница заключается в полупроводниковых материалах, из которых сделаны такие панели.
Тонкопленочные солнечные панели изготавливаются из одного или двух очень тонких некристаллических слоев фотоэлектрического материала, что позволяет таким панелям быть более тонкими и гибкими. Получается, что они в несколько десятков раз тоньше традиционных монокристаллических или поликристаллических солнечных панелей. Это позволяет делать их совершенно непредсказуемой формы с изгибами, чего невозможно добиться в случае с жесткими солнечными панелями. В этом заключается, пожалуй, главное преимущество гибких панелей: их можно устанавливать в труднодоступных местах и не на ровных поверхностях.
Тем не менее, гибкость панели отражается и на ее стоимости. Более бюджетные панели зачастую менее эффективные, чем жесткие модели, поэтому для генерации одного и того же объема энергии вам может понадобиться большее число гибких панелей. Для них, в свою очередь, понадобится больше пространства, поэтому исходите из того, сколько панелей вы можете разместить во дворе дома или на крыше. Еще одно отличие тонкопленочных панелей от жестких - их уязвимость, из-за чего прослужить они могут меньше, чем жесткие солнечные панели. Если говорить в конкретных цифрах, то жесткие панели обычно нормально эксплуатируются в течение 25 лет или даже дольше, а тонкопленочные - порядка 10-20 лет.
Виды материалов, используемых для изготовления тонкопленочных панелей
Для производства тонкопленочных солнечных панелей могут использоваться разные материалы. Однако самыми распространенными можно считать следующие:
- Теллурид кадмия. Примерно половина всех тонкопленочных панелей изготавливаются именно из этого материала ввиду его дешевизны. Существенный недостаток такой технологии производства - низкая эффективность всего в районе 9-11%. А еще эти панели очень сложно утилизировать, потому что в материале содержатся большие примеси токсичного кадмия.
- Аморфный кремний. Это тоже достаточно бюджетный материал, который занимает второе место по популярности при производстве полупроводников в тонкопленочных солнечных панелях. Как и в традиционных панелях, главным материалом здесь является кремний, однако он аморфный, а не в форме кристаллов, что позволяет материалу быть гибким. В таких конструкциях не содержится кадмий, а значит и утилизация отработавшего оборудования не создаст особых проблем. Тем не менее, минусы у этих панелей все же есть: они отличаются низким коэффициентом преобразования - всего на уровне 6-8% - и подходят для каких-то не слишком энергозатратных целей типа подзарядки ходовых гаджетов.
- Селенид меди-индия-галлия. Такой полупроводниковый материал имеет более высокую эффективность - порядка 18% в реальных условиях работы. Но и в таких полупроводниках все равно в небольшом количестве содержится токсичный кадмий. В новых моделях, тем не менее, иногда вместо кадмия используют цинк, однако они довольно дорогие в производстве и не представляют реальной конкуренции двум вышеперечисленным моделям.
- Арсенид галлия. Полупроводники из этого материала показывают самые высокие показатели эффективности в лабораторных условиях. Однако панели с арсенидом галлия очень дороги в производстве, поэтому на сегодняшний день их применяют только для оснащения искусственных спутников Земли, а для обычных потребителей они недоступны.
Где и когда применяются тонкопленочные солнечные панели
Тонкопленочные солнечные панели чаще всего хороши для использования на нестандартных поверхностях, где традиционные жесткие панели попросту не смогут работать. Необходимость в гибкой солнечной панели может возникнуть, например, когда вы обустраиваете свой дом на колесах для путешествий. Ввиду небольшой площади крыши хочется задействовать максимум ее поверхности, а зачастую она неровная.
Гибкая солнечная панель EcoFlow мощностью 100 Вт также подойдет для размещения на изогнутых поверхностях крыши вашего автодома или на его лобовом стекле. И все это благодаря уникальной технологии изготовления гибких панелей. Данная модель изготавливается из высококачественного монокристаллического кремния и имеет исключительные показатели эффективности на рынке - 23%. Разумеется, сравниться с удобством гибкой солнечной панели не может ничто, если речь идет о различных ситуация во время путешествия или кемпинга. Если вы любите дикий отдых и походы с палаткой, гибкая солнечная панель EcoFlow обязательно вам пригодится. На ней имеется специальный крепежный хомут, чтобы подвешивать панель в вертикальном состоянии даже на ветке дерева.
Тонкие солнечные панели - отличный вариант для ситуаций, когда гибкость и легкий вес являются наиболее важными факторами при выборе панели. Тем не менее, не стоит забывать, что такая разновидность моделей уступает традиционным в эффективности и имеет меньший срок эксплуатации, поэтому не следует выбирать их для стационарной установки. Ориентируйтесь на то, как и где вы планируете использовать солнечную панель. Модельный ряд солнечных панелей от EcoFlow позволит вам подобрать отличную жесткую или портативную гибкую панель под ваши нужды.
