Открыть список
Как стать автором
Обновить

Комментарии 10

Разработанная солнечная ячейка в десять раз тоньше человеческого волоса — её толщина составляет всего 0,3 мкм.


Разве волос не 50-100 мкм?
её толщина составляет всего 0,3 мкм, а выходная мощность элемента — 9,9 Вт на каждый грамм массы

Обожаю правильный выбор размерности.
Собственно вопрос — какой площади получится полотно весом в 1г при толщине в 0,3мкм, для получения искомых 10Вт мощности. И как оно соотносится с размером умных часов
Зонтика должно хватить. Так что старый анектод про классные часы, но тяжеловатые батарейки скоро устареет окончательно.
Или трансформируется из тяжелой батарее в огромную панель.
Давайте посчитаем.
1а. Допустим, плотность солнечного элемента у нас 2.3 г/см^3 (кремний). Тогда 1 г будет иметь площадь 1 / (2.3 * 0.00003) (толщина элемента в сантиметрах) = 14500 см2. Мощность одного см2 будет равна 9.9 / 14500 = 0.0007 Вт.
1б. Посчитаем мощность элемента другим способом, исходя из приведенного КПД 13%. Мощность солнечной энергии (на поверхности Земли, чистое небо, солнце в зените) — 1 кВт / м2 = 0.1 Вт / см2. На батареях остается 0.1 * 0.13 = 0.013 Вт/см2.

2. Допустим нам нужно обеспечить энергией фитнес браслет и мы можем выделить на нем 1 см^2 для солнечного элемента и допустим треть времени на него падает свет, достаточный для выработки энергии.
3. Емкость аккумулятора сферического фитнес трекера в ваккуме 150 mAh = 0.5Вт*ч, время работы 20 суток.
4. При первой оценке удельной мощности (0.0007 Вт/см2) за 20 суток наша солнечная батарея даст 8 часов * 20 * 0.0007 Вт = 0.112 Вт*ч. Вторая оценка удельной мощности (0.013 Вт/см2) дает 8 * 20 * 0.013 = 2.08 Вт*ч
ИТОГО:
Имеющиеся данные противоречивы. По одним оценкам мощности солнечного элемента будет хватать фитнес браслету для автономной работы, по другим — не будет. Об умных часах речи не идет, им в любом случае энергии не хватит.
Почему 1 см^2? Надо весь ремешок панелью «обмазать», будет в несколько раз больше. Можно даже ремешок пошире / рифлёный сделать для увеличения площади.

Ага, и держать развернутым на плоской поверхности под углом 90 градусов к солнечному свету. Не затенять частями тела и одежды, поворачивать согласно движению светила. От заката до рассвета можете пользовать на своё усмотрение.

Тут скорее одежду можно будет сделать.
Или скорее «солнечный змей». Приехал на отдых запустил и заряжаешь электромобиль.
… мечты
в перспективе это может привести к появлению на рынке наручных девайсов, которые нуждаются только в небольших батареях или могут обходиться без них вовсе.
Так ведь давно уже
есть
image
Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.