Τι είναι το Φωτοβολταϊκό Φιλμ;

Ο ήλιος μας προσφέρει ένα δυνητικά τεράστιο απόθεμα καθαρής, δωρεάν, ατελείωτης ενέργειας. Το μόνο που χρειάζεται για τη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε χρησιμοποιήσιμη ηλεκτρική ενέργεια είναι ένα φωτοβολταϊκό σύστημα (ΦΒ). Οι περισσότεροι άνθρωποι είναι εξοικειωμένοι με τα φωτοβολταϊκά κύτταρα ή τα έχουν δει να λειτουργούν στο παρελθόν, όπως σε αριθμομηχανές με ηλιακή ενέργεια, οδικές πινακίδες έκτακτης ανάγκης και θυρίδες κλήσεων και σε άλλα μέρη. Καθώς η τεχνολογία των φωτοβολταϊκών έχει προχωρήσει, ένας νέος τύπος φωτοβολταϊκού υλικού έχει αρχίσει να χρησιμοποιείται, δηλαδή το φωτοβολταϊκό φιλμ. Αυτή η ταινία έχει την ίδια λειτουργία με την παραδοσιακή φωτοβολταϊκή κυψέλη, αλλά με κατασκευή που την καθιστά ευέλικτη και πολύ πιο ευέλικτη.

Ένα από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα του φωτοβολταϊκού φιλμ είναι ότι μπορεί να συλλέξει τόση ενέργεια από τον ήλιο όσο τα παραδοσιακά ηλιακά κύτταρα, αλλά χρειάζεται περίπου 100 φορές λιγότερο υλικό ημιαγωγών για την παραγωγή φωτοβολταϊκού φιλμ. Αυτό σημαίνει ότι το κόστος κατασκευής μειώνεται σημαντικά σε σύγκριση. Αυτό είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον για όσους βλέπουν τα φωτοβολταϊκά συστήματα ως εναλλακτική πηγή ενέργειας.

Στο παρελθόν, ήταν ακριβώς το κόστος των απαραίτητων υλικών που έκαναν τα φωτοβολταϊκά κύτταρα τόσο ακριβά, και ως εκ τούτου μη πρακτικά ως μέσο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σε μεγάλη κλίμακα. Η ανάπτυξη φωτοβολταϊκών φιλμ αντιπροσωπεύει μια πολύ σημαντική πρόοδο προς τη βιωσιμότητα της παραγωγής ενέργειας μεγάλης κλίμακας από φωτοβολταϊκά συστήματα.

Ένα άλλο αξιοσημείωτο σημείο είναι ότι το φωτοβολταϊκό φιλμ μπορεί στην πραγματικότητα να παράγει περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια υπό ορισμένες συνθήκες από τα παραδοσιακά φωτοβολταϊκά κύτταρα. Μπορούν επίσης να έχουν καλύτερη απόδοση σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας, είναι ελαφριά και δεν είναι σχεδόν τόσο εύθραυστα, καθώς δεν χρησιμοποιείται γυαλί στην κατασκευή τους.

Τα παραδοσιακά φωτοβολταϊκά κύτταρα κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας δύο στρώματα διαφορετικών τύπων κρυστάλλων πυριτίου που έχουν διαφορετικά ηλεκτρικά χαρακτηριστικά. Αυτά τα στρώματα πυριτίου επιτρέπουν στα ηλεκτρόνια να ρέουν μέσα από αυτά όταν έρχονται σε επαφή με φωτόνια, το υποατομικό σωματίδιο που μοιάζει με κύμα που είναι ορατό σε εμάς ως φως. Στη συνέχεια, ένα υπόστρωμα και ένα πλέγμα επαφής τοποθετούνται και στις δύο πλευρές της κατασκευής πυριτίου δύο στρώσεων. Δεδομένου ότι το πυρίτιο είναι ένα εξαιρετικά ανακλαστικό υλικό, στη συνέχεια προστίθεται μια αντιανακλαστική επίστρωση. Στη συνέχεια, ολόκληρη η δομή τοποθετείται σε ένα στιβαρό πλαίσιο με γυάλινο κάλυμμα και οι θετικοί και αρνητικοί ηλεκτρικοί ακροδέκτες τοποθετούνται στο πίσω μέρος.

Το φωτοβολταϊκό φιλμ κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας την ίδια βασική τεχνική, αν και τα εναλλακτικά υλικά επιτρέπουν σε αυτά τα συστήματα να είναι πολύ πιο λεπτά και να μην χρειάζονται γυάλινο κάλυμμα. Πολλοί επιστήμονες και άλλοι άνθρωποι που είναι εξοικειωμένοι με τα φωτοβολταϊκά συστήματα αναμένουν ότι το φωτοβολταϊκό φιλμ θα συμπληρώσει και θα είναι συμπληρωματικό των παραδοσιακών φωτοβολταϊκών συστημάτων πυριτίου, χωρίς να αντικαταστήσει τελείως τα παλαιότερα συστήματα ή να τα καταστήσει απαρχαιωμένα.