PTFE w fotowoltaice, wpływ na rozwój badań kosmicznych
20 grudnia 2022
Fotowoltaika została odkryta w pierwszej połowie XIX wieku, a substancja PTFE została wynaleziona przez przypadek w 1938 roku. Jeszcze w tym samym roku PTFE zrewolucjonizował rynek produkcyjny, a wkrótce został najlepszym nośnikiem energii elektrycznej w fotowoltaice.
Krótka historia fotowoltaiki
W 1839 roku młody francuski fizyk eksperymentalny, Henry Becquerel, odkrył efekt fotoelektryczny. Kiedy eksperymentował z dwiema metalowymi elektrodami w roztworze przewodzącym prąd, odkrył, że urządzenie zostało wystawione na działanie światła w celu zwiększenia napięcia. Jednak badacz musiał zaniechać dalszych prób, ponieważ fotowoltaika wydawała się naruszać znane wówczas prawa fizyki.
Dopiero w 1904 roku Einstein opublikował artykuł na temat efektu fotoelektrycznego. Od tego czasu cała społeczność naukowa nie uważa już fotowoltaiki za naukową mistyfikację. Einstein zdobył Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 1921 roku, także dzięki temu odkryciu.
Niestety, ze względu na niską wydajność i wysokie koszty produkcji selenu, który był wykorzystywany wówczas w fotowoltaice, technologia ta była pomijana do lat 50-tych. Aż do momentu zastosowania rewolucyjnej substancji PTFE, dzięki czemu, już w 1958 roku z powodzeniem wystrzelono pierwszego orbitującego satelitę zasilanego energią fotowoltaiczną („Voyager I”, 18 marca 1958 r.).
Tym samym fotowoltaika rozpoczęła nową erę i wywarła znaczny wpływ na rynek oraz świat nauki i techniki. Nie ma innego sposobu na zapewnienie długotrwałego, niezawodnego zasilania pojazdu kosmicznego. Co więcej, od tego czasu prawie wszystkie orbitujące pojazdy kosmiczne wykorzystują fotowoltaikę jako źródło zasilania.
![](https://eder.com.pl/wp-content/uploads/2022/12/alternative-energy-ecological-concept-1.jpg)
Fotowoltaika zintegrowana ze strukturami membranowymi PTFE
W latach 50, opracowano technologię fotowoltaiczną, która umożliwiła bezpośrednią integrację ogniw słonecznych z materiałami membranowymi. Technologia ta nazywana była pasami PTFE i została oparta na niezwykle elastycznych, amorficznych, cienkowarstwowych ogniwach słonecznych osadzonych w laminatach PTFE. Materiał ten był trwalszy niż membrany PVC; był odporny na promieniowanie UV i miał wysoką odporność na zabrudzenia.
W takich sytuacjach elementy fotowoltaiczne służą nie tylko do wytwarzania energii elektrycznej. Membrana fotowoltaiczna jest osadzona pomiędzy dwiema warstwami PTFE o różnej grubości. Ten proces laminowania zapewnia skuteczną ochronę ogniw przed obciążeniami i naprężeniami, a także przed wilgocią i czynnikami atmosferycznymi.
Chcesz dowiedzieć się więcej?
Skontaktuj się z naszym specjalistą!