Исследователи из Института солнечных энергетических систем Фраунгофера (ISE) во Фрайбурге (Германия) смогли успешно внедрить передовую фотоэлектрическую технологию, интегрированную в транспортное средство, установив солнечные элементы непосредственно в стандартный капот обычного легкового автомобиля. Об этом сообщает сайт Inceptive Mind. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.
Поскольку широкое внедрение электромобилей продолжается, ученые и инженеры рассматривают возможность использования солнечных батарей в качестве элементов внешнего дизайна автомобилей. Представляется, что это будет особенно эффективно на горизонтальных поверхностях машины, таких как крыши, которые лучше всего расположены для поглощения солнечного света и преобразования его в энергию.
В последние годы некоторые производители автомобилей уже представили первые модели автомобилей с фотоэлектрическими элементами, встроенными непосредственно в крышу. Исследователи из Fraunhofer ISE пошли еще дальше: они внедрили передовую фотоэлектрическую технологию, интегрированную в транспортное средство, установив солнечные элементы непосредственно в стандартный капот обычного легкового автомобиля, сделанный из листового металла.
«Мы прикрепили солнечные элементы к панели капота одной из моделей автомобилей, широко продаваемой в Германии, соединили их между собой и заламинировали пленкой. Процесс ламинирования был серьезно оптимизирован, чтобы избежать сморщивания модуля пленки, которое может возникнуть из-за изогнутой поверхности, а также сохранить общую целостность конструкции капота», – пояснил д-р Мартин Генрих, координатор исследований по фотоэлектрической мобильности в Fraunhofer ISE.
Чтобы наиболее эффективно использовать доступную площадь поверхности капота, исследователи построили ряд прототипов, используя набор солнечных элементов с встречно-штыревым обратным контактом (IBC), черепицы PERC (пассивированный эмиттерный задний элемент) и черепицы типа TOPCon. Они ламинировали поверхность пленки пленкой, в результате чего была получена текстурированная структура поверхности, цвет которой соответствует цвету автомобиля, с использованием технологии MorphoColor.
В данном случае фотоэлектрический модуль капота имеет уникальную подложку из листового металла, которая отличает его от более традиционной задней поверхности из пленки или стекла. Это побудило группу ученых исследовать адгезионные свойства различных комбинаций материалов. Определив подходящие материалы, исследователи построили прототипы с различным количеством солнечных элементов и различными технологиями элементов и соединений.
Построенные Fraunhofer ISE прототипы прошли интенсивные испытания в лаборатории, чтобы убедиться в их электрических характеристиках, надежности и долговечности. Тесты показали, что модифицированный капот автомобиля, оснащенный более чем 120 солнечными элементами PERC, смог показать впечатляющую мощность в 115 Вт.
Исследователи отметили, что им также удалось добиться очень хорошей эстетики за счет применения технологии MorphoColor, но они продолжают работать над дальнейшим улучшением внешнего вида поверхности.
«Эта технология также может быть применена к металлическим крышам транспортных средств, которые будут иметь то преимущество, что будут намного легче, чем фотоэлектрические крыши из стекла. Расширение технических возможностей интеграции фотогальваники в кузов автомобиля будет привлекать все больше и больше клиентов; здесь еще есть большой потенциал, который можно раскрыть», – дополнил д-р Гарри Вирт, директор подразделения энергетических решений Fraunhofer ISE.