Naujoje laidoje „paMOKSLAS“ per „Laisvės TV“ kalbama apie atsinaujinančią energetiką, o tiksliau – saulės energiją į elektros energiją verčiančius saulės elementus. Apie jų veikimo principą, istoriją, panaudojimo būdus papasakojo „Soli Tek Cells“ vadovas Julius Sakalauskas.
Visi yra matę ant stogo užkeltą didžiulę plokštę – tai saulės modulis. Jis sudarytas iš mažų mėlynų kvadratukų – saulės elementų. Elementas iš esmės ir yra pagrindinė šerdis, kuri ir konvertuoja saulės šviesą į elektrą.
Saulės elemento šerdis yra silicis – pagal populiarumą antras pasaulyje cheminis elementas.
Iš esmės silicis – tai smėlis ištirpintas itin aukštoje temperatūroje į silicio luitus, kurie deimantiniais pjūklais pjaustomi į silicio plokšteles. Plokštelių storis 180 mikronų –0,18mm. Itin trapi silicio plokštelė yra apdirbama įvairiais cheminiais ir dujų procesais tam, kad galėtų konvertuoti saulės šviesą į energiją, kitaip tariant – taptų saulės elementu.
Cheminio ėsdinimo metu ant saulės elemento yra formuojamos plika akimi nematomos piramidės tam, kad jis galėtų geriau sugerti krintančius saulės spindulius.
Kadangi saulės elementas yra labai plonas ir labai trapus norint juos apsaugoti sugalvota juos montuoti į saulės modulius. Saulės moduliai paprastai didesni tam kad generuotų tam tikrą galią, nes vienas saulės elementas konvertuoja tik 4 W galios.
Modulis konvertuoja apie 300 W energijos, o vidutiniam namui reiktų apie 10 kW jėgainės. Taigi norint aprūpinti namą energija ant stogo reikėtų užkelti apie 33 plokštes.
Tiesa, nebūtinai ant stogo. Pradėję gaminti saulės modulius tik iš stiklo atvėrėme naujas galimybes. Saulės moduliai gali atstoti stogo dangą, jie iškart dedami ant medinių gegnių, kaip čerpės dėka šveicarų pagaminto specialaus rėmo ir pilnai atstoja stogo dangą, yra nepralaidus vandeniui ir generuoja elektrą.
Fasadas taip pat gali generuoti energiją. Moduliai gali būti integruojami į fasadą ir generuoti elektrą. Tokių pastatų yra ne vienas pasaulyje, jų turime ir Lietuvoje. Nebūtinai moduliais dengiamas visas fasadas, kartais tik tam tikros pastato vietos.
Saulės energijos jėgainės statomos ne tik pastatuose, yra kuriamos plūduruojančios ant vandens saulės energijos jėgainės. Transporto priemonės taip pat konvertuoja saulės energiją: saulės energijos pagalba varomi lėktuvų ir laivų varikliai, į elektromobilių stogus montuojami saulės elementai, kraunantys automobilio bateriją.
Ateitis priklauso skaidriems saulės elementams. Jau yra užuomazgų, sprendimų kaip padaryti saulės elementą skaidrų. Tai dangų principas, pavyzdžiui, visas automobilio kėbulas bus padengiamas tam tikra danga kuri generuos energiją. Kol kas tai vyksta laboratoriniame lygmenyje, efektyvumas nedidelis o kaina didžiulė, bet čia ateitis.