В Баварии запущен ультрасовременный завод по производству солнечных батарей

Бавария намерена стать мировым центром инновационных исследований в области энергетики, создав центр SolBat — инновационное предприятие, занимающееся разработкой солнечных батарей и оптоионики.

Эта инициатива, поддержанная Министерством экономики Баварии, является результатом сотрудничества Мюнхенского технического университета (TUM) и Общества Макса Планка (MPG). Этот передовой центр стремится произвести революцию в области хранения энергии, исследуя новые способы более эффективного и гибкого использования и хранения солнечной энергии.

В знак поддержки министр экономики Баварии Хуберт Айвангер объявил, что Свободное государство Бавария финансирует Центр Сольбат на сумму до 8 миллионов евро.

Айвангер прокомментировал: “Сегодня мы сталкиваемся с беспрецедентными вызовами в области энергетики и устойчивого развития. Для разработки новых энергетических решений современные материалы так же важны, как и новые концепции преобразования и хранения энергии.

“Я убежден, что инициатива SolBat внесет весомый вклад в поиск решений, отвечающих значительно возросшим требованиям к хранению энергии в будущем.

“Благодаря нашей финансовой поддержке инфраструктурных мероприятий в кампусе TUM в Гархинге мы помогаем Баварии занять лидирующие позиции в области инноваций в области хранения солнечной энергии”.

Солнечные батареи: новый рубеж в области хранения энергии

В основе миссии Центра SolBat лежит изучение солнечных батарей — новой технологии с огромным потенциалом.

В отличие от традиционных установок, где солнечные элементы вырабатывают электроэнергию, а батареи накапливают ее, солнечные батареи сочетают обе функции в едином интегрированном компоненте.

Эти системы химически накапливают солнечный свет в виде электрохимической энергии без предварительного преобразования его в электричество, что значительно повышает эффективность.

Солнечные батареи являются перспективным средством снижения колебаний солнечной энергии, вызванных погодными условиями или суточными циклами.

Улучшая движение ионов в материалах, эта технология не только стабилизирует выработку энергии, но и повышает общую эффективность систем возобновляемой энергетики.

Внутри солнечной батареи

Солнечные батареи работают за счет интеграции солнечных элементов с компонентами батареи. Когда солнечный свет попадает на устройство, фотоны возбуждают электроны в светопоглощающем слое, запуская электрохимические реакции.

В этом процессе ионы, такие как литий или кислород, перемещаются внутри материала батареи, накапливая энергию.

Инновационный аспект солнечных батарей заключается в их способности использовать свет для одновременного управления возбуждением электронов и перемещением ионов.

Такая двойная функциональность сводит к минимуму потери энергии по сравнению с традиционными системами, где генерацией и хранением энергии занимаются отдельные устройства. Свет также ускоряет перемещение ионов внутри твердотельного материала, повышая скорость зарядки и разрядки.

Когда требуется энергия, накопленная в батарее, процесс меняется на противоположный: ионы возвращаются в исходное состояние, высвобождая накопленную энергию в виде электричества.

Такая бесшовная интеграция процессов поглощения и аккумулирования света обеспечивает компактное и эффективное решение для удовлетворения энергетических потребностей, особенно в автономных системах.

Оптоионика: новые возможности

Исследовательская деятельность центра SolBat выходит за рамки солнечных батарей и включает в себя оптоионику — область, которая объединяет оптоэлектронику и твердотельную ионную электронику.

Оптоионика исследует, как свет может управлять поведением ионов, открывая двери для инновационных применений в области накопления энергии, фотокатализа, сенсорных технологий и даже искусственного интеллекта (ИИ).

Этот междисциплинарный подход использует моделирование на основе искусственного интеллекта и экспериментальные исследования для разработки материалов и процессов, оптимизирующих системы накопления энергии.

Объединяя опыт из различных научных областей, центр стремится создавать высокоинтегрированные устройства на солнечной энергии, которые являются эффективными, надежными и легко адаптируемыми.

Дженнифер Рупп, заведующая кафедрой электрохимии твердого тела в TUM и научный сотрудник Института Фрица Хабера Общества Макса Планка, добавила: “Слияние солнечных и аккумуляторных технологий откроет новое измерение для будущего устойчивого энергоснабжения.

“Концепция нашего уникального в мировом масштабе центра основана на тесной интеграции фундаментальных исследований и технологических разработок. Мы рассматриваем это как возможность сделать энергетические системы значительно более компактными и эффективными”.

Мировой лидер в области устойчивой энергетики

Центр SolBat, возглавляемый уважаемыми учеными из TUM и MPG, представляет собой уникальную инновационную платформу.

Сотрудничество основывается на целостном подходе, охватывающем всю цепочку создания стоимости от фундаментальных исследований до практического применения.

Инвестиции Баварии в технологии производства солнечных батарей отражают стремление компании продвигать решения в области возобновляемых источников энергии и укреплять свои позиции лидера в области глобального перехода к энергетике.

Используя в своей основе солнечные батареи и оптоэлектронику, центр SolBat может изменить то, как мир улавливает, хранит и использует солнечную энергию, прокладывая путь к более чистому и устойчивому будущему.