Ang French Solar Energy Institute Ines ay nakabuo ng mga bagong module ng PV na may thermoplastics at natural na mga hibla na na -sourced sa Europa, tulad ng flax at basalt. Nilalayon ng mga siyentipiko na bawasan ang bakas ng kapaligiran at bigat ng mga solar panel, habang pinapabuti ang pag -recycle.
Isang recycled glass panel sa harap at isang composite ng linen sa likod
Larawan: GD
Mula sa magazine ng PV France
Ang mga mananaliksik sa National Solar Energy Institute (INES) ng Pransya-isang dibisyon ng Pranses na alternatibong energies at Atomic Energy Commission (CEA)-ay bumubuo ng mga solar module na nagtatampok ng mga bagong materyales na batay sa bio sa harap at likurang panig.
"Bilang ang carbon footprint at ang pagtatasa ng siklo ng buhay ay naging mahalagang pamantayan sa pagpili ng mga photovoltaic panel, ang sourcing ng mga materyales ay magiging isang mahalagang elemento sa Europa sa susunod na ilang taon," sabi ni Anis Fouini, ang direktor ng CEA-INS , sa isang pakikipanayam sa magazine ng PV France.
Sinabi ni Aude Derrier, ang coordinator ng proyekto ng pananaliksik, sinabi ng kanyang mga kasamahan na tiningnan ang iba't ibang mga materyales na mayroon na, upang makahanap ng isa na maaaring payagan ang mga tagagawa ng module na makagawa ng mga panel na mapabuti ang pagganap, tibay, at gastos, habang binababa ang epekto sa kapaligiran. Ang unang demonstrador ay binubuo ng heterojunction (HTJ) solar cells na isinama sa isang all-composite material.
"Ang harap na bahagi ay gawa sa isang polimer na puno ng fiberglass, na nagbibigay ng transparency," sabi ni Derrier. "Ang likurang bahagi ay gawa sa composite batay sa thermoplastics kung saan ang isang paghabi ng dalawang hibla, flax at basalt, ay isinama, na magbibigay ng lakas ng makina, ngunit mas mahusay din na pagtutol sa kahalumigmigan."
Ang flax ay sourced mula sa hilagang Pransya, kung saan naroroon na ang buong pang -industriya na ekosistema. Ang basalt ay sourced sa ibang lugar sa Europa at pinagtagpi ng isang pang -industriya na kasosyo ng mga ines. Binawasan nito ang bakas ng carbon sa pamamagitan ng 75 gramo ng CO2 bawat watt, kumpara sa isang sanggunian na sanggunian ng parehong kapangyarihan. Ang bigat ay na -optimize din at mas mababa sa 5 kilograms bawat square meter.
"Ang modyul na ito ay naglalayong sa rooftop PV at pagsasama ng gusali," sabi ni Derrier. "Ang kalamangan ay natural na itim ang kulay, nang hindi nangangailangan ng isang backsheet. Sa mga tuntunin ng pag -recycle, salamat sa thermoplastics, na maaaring maalis, ang paghihiwalay ng mga layer ay mas simple din. "
Ang module ay maaaring gawin nang walang pag -adapt ng kasalukuyang mga proseso. Sinabi ni Derrier na ang ideya ay upang ilipat ang teknolohiya sa mga tagagawa, nang walang karagdagang pamumuhunan.
"Ang tanging kinakailangan ay ang magkaroon ng mga freezer upang mag-imbak ng materyal at hindi upang simulan ang proseso ng pag-link sa cross-link, ngunit ang karamihan sa mga tagagawa ngayon ay gumagamit ng Prepreg at may kagamitan na para dito," sabi niya.
"Nagtrabaho kami sa ikalawang buhay ng baso at nakabuo ng isang module na binubuo ng muling paggamit ng 2.8 mm na baso na nagmula sa isang lumang module," sabi ni Derrier. "Gumamit din kami ng isang thermoplastic encapsulant na hindi nangangailangan ng pag-link sa cross, na samakatuwid ay magiging madaling i-recycle, at isang thermoplastic composite na may flax fiber para sa paglaban."
Ang basalt-free na likuran ng mukha ng module ay may natural na kulay ng lino, na maaaring maging aesthetically kawili-wili para sa mga arkitekto sa mga tuntunin ng pagsasama ng facade, halimbawa. Bilang karagdagan, ang tool ng pagkalkula ng INES ay nagpakita ng isang 10% na pagbawas sa bakas ng carbon.
"Kinakailangan ngayon na tanungin ang mga kadena ng supply ng photovoltaic," sabi ni Jouini. "Sa tulong ng rehiyon ng Rhône-Alpes sa loob ng balangkas ng International Development Plan, samakatuwid ay naghahanap kami ng mga manlalaro sa labas ng solar sector upang makahanap ng mga bagong thermoplastics at mga bagong hibla. Naisip din namin ang tungkol sa kasalukuyang proseso ng paglalamina, na kung saan ay napaka -masinsinang enerhiya. "
Sa pagitan ng pressurization, ang pagpindot at yugto ng paglamig, ang nakalamina ay karaniwang tumatagal sa pagitan ng 30 at 35 minuto, na may isang temperatura ng operating na nasa paligid ng 150 C hanggang 160 C.
"Ngunit para sa mga module na patuloy na isinasama ang mga materyales na dinisenyo ng eco, kinakailangan upang ibahin ang anyo ng thermoplastics sa paligid ng 200 C hanggang 250 C, alam na ang teknolohiya ng HTJ ay sensitibo sa init at hindi dapat lumampas sa 200 C," sabi ni Derrier.
Ang Research Institute ay nakikipagtipan sa espesyalista ng induction ng thermocompression na nakabase sa Pransya na si Roctool, upang mabawasan ang mga oras ng pag-ikot at gumawa ng mga hugis ayon sa mga pangangailangan ng mga customer. Sama-sama, nakabuo sila ng isang module na may likurang mukha na gawa sa polypropylene-type thermoplastic composite, kung saan isinama ang mga recycled carbon fibers. Ang harap na bahagi ay gawa sa thermoplastics at fiberglass.
"Ang proseso ng induction thermocompression ng Roctool ay ginagawang posible upang mapainit ang dalawang harap at likuran na mga plato, nang hindi kinakailangang maabot ang 200 C sa core ng mga HTJ cells," sabi ni Derrier.
Sinasabi ng kumpanya na mas mababa ang pamumuhunan at ang proseso ay maaaring makamit ang isang oras ng pag -ikot ng ilang minuto lamang, habang gumagamit ng mas kaunting enerhiya. Ang teknolohiya ay naglalayong sa mga pinagsama -samang tagagawa, upang mabigyan sila ng posibilidad na gumawa ng mga bahagi ng iba't ibang mga hugis at sukat, habang isinasama ang mas magaan at mas matibay na mga materyales.
Oras ng Mag-post: Hunyo-24-2022