Солнечная энергетика переживает технологический прорыв, благодаря усилиям японской компании Kyosemi, которая представила уникальную разработку – сферические солнечные элементы Sphelar. Этот подход радикально отличается от традиционных плоских панелей, предлагая решение, которое не только эффективно захватывает свет, но и является экологически устойчивым.
Одной из ключевых инноваций стала способность панелей на основе Sphelar улавливать солнечный свет со всех сторон благодаря сферической форме ячеек. Это уникальное свойство позволяет собирать прямую, отражённую и рассеянную энергию, делая технологию чрезвычайно подходящей для использования в условиях переменного или слабого освещения.
Сферические ячейки представляют собой затвердевшие кремниевые капли диаметром 1,8 мм, обладающие высокой прозрачностью. Их можно встроить в стекло, чтобы создать прозрачное окно солнечной ячейки, способное поглощать свет с любого направления или угла. Поскольку обе стороны стекла могут собирать свет, этот подход обеспечит более эффективный сбор энергии.
Их можно подключать как параллельно, так и последовательно. Это позволяет создавать разнообразные сферические продукты, такие как куполообразные солнечные элементы и «гибкие» солнечные элементы. Также возможно создание «энергогенерирующего оконного стекла» с сохранением уровня прозрачности от 20 до 80%. Элементы также могут быть встроены в гибкие поверхности, что позволяет им принимать необычные формы или изгибаться при необходимости.
Технология Sphelar также предлагает значительные экологические преимущества. В отличие от традиционного производства фотоэлементов, при котором значительная часть кремния теряется, Kyosemi использует метод формирования сферических элементов из расплавленных капель кремния. Это существенно снижает затраты материалов и количество отходов, что особенно актуально в условиях роста цен на кремний. Таким образом, Sphelar совмещает экономическую эффективность с экологической ответственностью.
Панели с элементами Sphelar могут быть использованы в самых разнообразных областях. Они подходят для интеграции в архитектуру зданий, позволяя создавать прозрачные фасады и окна, которые одновременно пропускают свет и вырабатывают электроэнергию. Компактность и гибкость элементов открывают возможности для их применения в портативных устройствах, таких как смартфоны, датчики или беспроводные устройства. Ещё одна перспективная сфера – мониторинг окружающей среды, где устройства, работающие на энергии Sphelar, могут функционировать в самых различных условиях, обеспечивая автономность и надёжность.
Однако технология не лишена вызовов. На текущем этапе производство панелей Sphelar пока не достигло уровня, позволяющего снизить издержки за счёт масштабирования. Это остаётся одним из ключевых направлений работы Kyosemi, которая активно оптимизирует и автоматизирует свои производственные процессы. Преодоление этих препятствий позволит сделать Sphelar доступнее для массового применения.
