总部位于英国Sunderland的Power Roll公司开发了一种创新的太阳能膜，能够产生并存储能量，而且轻巧灵活，可适应任何类型的表面，其生产电能的成本比传统的光伏板低20倍。这项新技术采用的柔性薄膜中有数千个微沟槽，每个微槽深度仅几微米，比人的头发还细。
这种解决方案的优势是成本低（最终产品的成本为每瓦0.03美元）、轻巧（0.3kg/m2）且功率密度高（500W/kg）。它还易于安装，且缩短了维护时间，由于采用可完全回收利用的材料且不含稀土，因此可持续使用。另外，这种技术适用性高，例如可以在建筑物的屋顶使用，为小型物联网传感器供电。
如图1所示，利用柔性薄膜技术以及多种电介质和存储材料，可实现电容器的卷对卷制造。这种用于存储能量的电容器技术制造成本低、能量密度高、电压和电容灵活，还有多种形状和尺寸。与湿电解电容器相比，其使用寿命更长。
图1概述了柔性太阳能薄膜制造工艺的各个阶段。
图1：柔性太阳能光伏膜的制造步骤。（图片来源：Power Roll）
“相比其他的柔性薄膜太阳能技术，我们的技术具有多种优势，比如很容易生产，制造工艺中的步骤少。”Power Roll董事总经理Neil Spann说，“柔性光伏就要贵很多，我们的主要优势就是成本低。”
他补充说：“我们的产品效率也很好，但我们的目标并不是制造世界上性能最高的太阳能板。我们所寻求的是一种折衷，以达到优良的性能水平。我们的电池性能目前为11％，这与有机光伏等其他柔性太阳能板差不多，不过我们计划将其提高到20％。我们还可以进行定制，以支持更广泛的应用。”
通过将不同的活性材料应用于Power Roll微槽技术，可以提供具有不同放电时间的储能解决方案。目前的太阳能技术要么部署成本太高，要么由于其刚性和重量而不适于某些应用。Power Roll提供的低成本、柔性且轻巧的太阳能薄膜，使很多新应用都能使用可再生能源。Power Roll和能源与资源研究所（TERI）合作，在印度喜马拉雅山的Mukteshwar等偏远乡村安装了创新的太阳能微型电网系统，发电并存储能量。该系统包括轻巧的便携式太阳能PV，用来生产能量，同时还可以存储能量，以便在夜间使用。每个系统都针对其工作位置进行了优化。其应用范围包括为水泵供电以支持灌溉、为年轻人夜间学习提供照明，以及为电话供电，使其能接入国内和国际的知识与支持网络。在该项目中，Power Roll还尝试使用钢丝张紧系统这种新方法来安装太阳能薄膜，以便快速、便捷地将太阳能薄膜移到最需要的地方。项目计划于2021年底完成，Power Roll将在2022年3月公布应用情况。
（本文授权编译自EDN姐妹网站EETimes，原文参考链接：Advanced Solutions for Power Production and Transfer，由Jenny Liao编译）
本文为《电子技术设计》2021年4月刊杂志文章，版权所有，禁止转载。免费杂志订阅申请点击这里。
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