Hoe zonnecellen af ​​te slanken

Zonlicht is een van de factoren die nodig zijn voor de groei en het leven van alle dingen. Het lijkt onuitputtelijk. Daarom is zonne-energie de meest optimistische "toekomstige" energiebron geworden, na windenergie en waterenergie. De reden voor het toevoegen van het voorvoegsel ‘toekomstig’ is dat zonne-energie nog in de kinderschoenen staat. En hoewel zonne-energiebronnen veel voordelen hebben, kent de binnenlandse zonne-energiesector een overschot als gevolg van zwakke energieconversiemogelijkheden en onvoldoende benutting van hulpbronnen.

De ontwikkeling van zonne-energie gaat waarschijnlijk terug tot het midden van de 19e eeuw. Destijds deed de uitvinding van het gebruik van stoomkracht om elektrische energie op te wekken mensen beseffen dat thermische energie en elektrische energie in elkaar kunnen worden omgezet, en dat zonne-energie de meest directe bron is voor het opwekken van thermische energie. Tot nu toe worden zonnepanelen waarschijnlijk het meest gebruikt op de civiele markt. Ze kunnen zonlicht absorberen en zonnestralingsenergie direct of indirect omzetten in elektrische energie via het foto-elektrisch effect of fotochemisch effect.

De meeste slimme elektronische producten van vandaag maken gebruik van oplaadbare lithiumbatterijen. Vooral mobiele elektronische apparaten, omdat ze licht en draagbaar zijn en veel toepassingsfuncties hebben, worden gebruikers tijdens gebruik niet beperkt door omgevingsomstandigheden en is de gebruiksduur lang. Daarom zijn lithiumbatterijen de meest voorkomende keuze geworden, ondanks de zwakke levensduur van de batterij.

Vergeleken met lithiumbatterijen ligt een van de nadelen van zonnecellen voor de hand: ze kunnen niet van het zonlicht worden gescheiden. De omzetting van zonne-energie in elektrische energie wordt in realtime gesynchroniseerd met het zonlicht. Daarom kan zonne-energie alleen overdag of zelfs alleen op zonnige dagen worden gebruikt. In tegenstelling tot lithiumbatterijen kunnen ze echter, zolang ze volledig zijn opgeladen, volledig worden bevrijd van de beperkingen van tijd en omgeving en flexibel worden gebruikt.

Moeilijkheden bij het ‘inkrimpen’zonnepanelen

Omdat zonnecellen zelf geen elektrische energie kunnen opslaan, wat een grote bug is voor praktische toepassingen, kwamen de onderzoekers op het idee om zonnecellen te gebruiken in combinatie met batterijen met een ultragrote capaciteit. Loodzuurbatterijen zijn het meest gebruikte type zonne-energievoorzieningssysteem. Klasse batterij met grote capaciteit. De combinatie van de twee producten zorgt ervoor dat de toch al behoorlijk grote zonnecel nog “groot” wordt. Als je het op mobiele apparaten wilt toepassen, moet je eerst het proces van ‘downsizing’ doorlopen.

Omdat de energieconversie niet hoog is, is het zonlichtoppervlak van zonnecellen meestal groot, wat de eerste grote technische moeilijkheid is waarmee ze te maken krijgen tijdens hun 'downsizing'-traject. De huidige limiet voor het conversiepercentage van zonne-energie ligt op ongeveer 24%. Vergeleken met de dure productie van zonnepanelen zal de bruikbaarheid ervan, tenzij het op een groot oppervlak wordt gebruikt, sterk afnemen, laat staan ​​als het in mobiele apparaten wordt gebruikt.

Omdat de energieconversie niet hoog is, is het zonlichtoppervlak van zonnecellen doorgaans groter.

Hoe zonnecellen "afslanken"?

Het combineren van zonnecellen met recyclebare lithiumbatterijen is een van de huidige onderzoeks- en ontwikkelingsrichtingen van wetenschappelijke onderzoekers, en het is ook een effectieve manier om zonnecellen te mobiliseren. Het meest voorkomende draagbare zonnecelproduct is de powerbank. Door lichtenergie om te zetten in elektrische energie en op te slaan in de ingebouwde lithiumbatterij, kan de zonne-energiebank mobiele telefoons, digitale camera's, tablets en andere producten opladen, wat zowel energiebesparend als milieuvriendelijk is.

Zonnecellen die daadwerkelijk industrialisatie kunnen bewerkstelligen, worden hoofdzakelijk in twee categorieën verdeeld: de eerste categorie zijn kristallijne siliciumcellen, waaronder polykristallijne silicium- en monokristallijne siliciumcellen, die meer dan 80% van het marktaandeel vertegenwoordigen; de tweede categorie zijn dunne-filmcellen, die verder zijn onderverdeeld in amorfe siliciumcellen. Ze hebben een eenvoudig proces en lage kosten, maar hun efficiëntie is laag en er zijn tekenen van achteruitgang.

Dunnefilmzonnecellen zijn slechts enkele millimeters dik en kunnen worden gebogen en gevouwen. Ze kunnen ook een verscheidenheid aan verschillende materialen als substraatmateriaal gebruiken. Ze kunnen voor het opladen direct worden aangesloten op lithiumbatterijen, waardoor zonnecellen kunnen worden ontwikkeld tot nieuwe milieuvriendelijke laders. Het is nog steeds heel goed mogelijk. Bovendien kan dit type oplader in verschillende vormen worden gepresenteerd, waardoor het handiger is om mee te nemen. Als u bijvoorbeeld aan een schooltas of kleding hangt, kunt u een mobiele telefoon opladen en is het probleem met de levensduur van de batterij eenvoudig op te lossen.

Veel ontwikkelaars geloven nu dat lithiumbatterijen gemaakt van grafeen een belangrijke doorbraak zijn in het oplossen van het batterijlevensduurprobleem van mobiele elektronische apparaten. Als de conversieratio van zonnecellen per oppervlakte-eenheid effectief kan worden verbeterd, zal de coole vorm van mobiel opladen altijd en overal de toekomstige energiebron worden. Perfecte manier om vragen toe te passen.

Samenvatting: Zonne-energie is het meest genereuze geschenk van de natuur, maar het gebruik van zonne-energie is nog niet erg populair. Er zijn nog steeds problemen met de hoge kosten en de lage conversie-efficiëntie bij het gebruik van zonne-energie om elektriciteit op te wekken. Alleen door het conversiepercentage van zonne-energie per oppervlakte-eenheid effectief te verhogen, kunnen we energie effectief gebruiken en een perfecte overgang van zonne-energie naar elektrische energie bereiken. Tegen die tijd zal de mobiliteit van zonnecellen geen probleem meer zijn.