211service.com
Oprolbare zonnepanelen
Xunlight , een startup in Toledo, Ohio, heeft een manier ontwikkeld om grote, flexibele zonnepanelen te maken. Het heeft een roll-to-roll fabricagetechniek ontwikkeld die dunne-film zonnecellen van amorf silicium vormt op dunne platen roestvrij staal. Elke zonnemodule is ongeveer een meter breed en vijf en een halve meter lang.
Zonneplaten : Xunming Deng, medeoprichter van Xunlight, bezit de flexibele zonnepanelen van zijn bedrijf.
In tegenstelling tot conventionele siliciumzonnepanelen, die omvangrijk en stijf zijn, kunnen deze lichtgewicht, flexibele platen gemakkelijk worden geïntegreerd in daken en gevels van gebouwen of op voertuigen. Dergelijke systemen zouden aantrekkelijker kunnen zijn dan conventionele zonnepanelen en gemakkelijker kunnen worden geïntegreerd in onregelmatige dakontwerpen. Ze kunnen ook worden opgerold en in een rugzak worden gedragen, zegt de medeoprichter en president van het bedrijf, Xunming Deng. Je zou hem kunnen meenemen en de batterij van je laptop opladen, zegt hij.
Dunne-film zonnecellen van amorf silicium kunnen goedkoper zijn dan conventionele kristallijne cellen omdat ze een fractie van het materiaal gebruiken: de cellen zijn 1 micrometer dik, in tegenstelling tot de 150 tot 200 micrometer dikke siliciumlagen in kristallijne zonnecellen. Maar ze zijn ook notoir inefficiënt. Om hun efficiëntie te verhogen, maakte Xunlight triple-junction-cellen, die drie verschillende materialen gebruiken - amorf silicium, amorf siliciumgermanium en nanokristallijn silicium - die elk zijn afgestemd om de energie in verschillende delen van het zonnespectrum op te vangen. (Conventionele zonnecellen gebruiken één primair materiaal, dat slechts één deel van het spectrum efficiënt vangt.)
Toch zijn de flexibele PV-modules van Xunlight slechts ongeveer 8 procent efficiënt, terwijl sommige kristallijne siliciummodules op de markt meer dan 20 procent efficiënt zijn. Als gevolg hiervan produceren de grote modules van Xunlight slechts 330 watt, terwijl een reeks kristallijne siliciumzonnepanelen die hetzelfde gebied bestrijken ongeveer 740 watt zou produceren.
United Solar Ovonic , gevestigd in Auburn Hills, MI, verkoopt al flexibele PV-modules. Het bedrijf gebruikt ook triple-junction amorfe siliciumcellen en de modules kunnen worden bevestigd aan dakbedekkingsmaterialen. Maar het potentiële voordeel van Xunlight is de roll-to-roll-techniek met hoog volume. Als hun roll-to-roll-proces hen in staat stelt om naar lagere kosten en een groter gebied te gaan, is dat het belangrijkste voordeel, zegt Johanna Schmidtke, een analist bij Lux Research, in Boston. Maar ze moeten het bewijzen met productie.
Andere bedrijven, met name: Heliovolt en nanosolar , zijn in een race om dunnefilmpanelen te maken met behulp van koper indium gallium selenide (CIGS) cellen. Deze hebben een efficiëntie laten zien die vergelijkbaar is met die van kristallijn silicium en kunnen worden gemaakt op flexibele substraten. In vergelijking met amorf silicium is CIGS een relatief moeilijk materiaal om mee te werken, en niemand is in staat geweest om goedkope producten consistent in grote hoeveelheden te maken, zegt Ryan Boas, een analist bij Photon Consulting, in Boston.
Het bouwen van geïntegreerde fotovoltaïsche systemen (BIPV), met name toepassingen op daken, zou de grootste markt zijn voor flexibele PV-technologie, zegt Boas. Dat komt omdat flexibele producten van nature erg licht zijn en bovendien snel en eenvoudig te installeren zijn. Stel je voor dat je een rol flexibel product op het dak draagt en uitrolt, zegt hij. Werknemers zijn al gewend om dakbedekking af te rollen.
Maar er zijn verborgen risico's en kosten verbonden aan BIPV, zegt Schmidtke. BIPV wordt vaak aangeprezen als lage kosten, zegt ze, maar in werkelijkheid heb je een groter risico in termen van een waterdicht systeem [voor dakbedekkingsmaterialen] of brandrisico, en dat verhoogt de totale installatiekosten. BIPV heeft echter het voordeel dat het esthetisch aantrekkelijker is, wat belangrijk is voor de consument, zegt ze.
Tot nu toe heeft Xunlight $ 40 miljoen opgehaald bij investeerders. In december gaf de staat Ohio het bedrijf een lening van $ 7 miljoen om de bouw van een productielijn van 25 megawatt voor zijn flexibele zonnepanelen te versnellen. Het bedrijf verwacht in 2010 commerciële producten beschikbaar te hebben.