В настоящее время солнечные панели бывают либо органическими, либо кремниевыми. Органические обладают гибкостью и прозрачностью, а у кремниевых панелей, хотя и более эффективных, эти свойства отсутствуют. Команда исследователей Массачусетского Технологического Института поставила перед собой задачу разработки солнечных панелей, которые одновременно были бы и гибкими, и прозрачными, и, в то же время, достаточно эффективными.
Для этого они выбрали графен – материал, представляющий собой двумерную аллотропную модификацию углерода, слой атомов которого имеет толщину всего в один атом. Благодаря этому он отлично проводит электричество. Однако предстояло ещё решить проблему, как приклеивать электроды непосредственно к подложке. Если прикрепление графена осуществлять приклеиванием или нагреванием, можно его повредить, что приведёт к уменьшению проводимости.
Учёные MIT нашли оригинальное решение: они разработали методику, позволяющую крепить графен, распыляя на его верхний слой этилен-винил ацетат, что даёт такой же эффект, как и слой клея. Так была решена проблема с электродами. По словам Йи Сонга, одного из разработчиков проекта, в этом случае и верхние, и нижние электроды смогут полноценно исполнять функции потока электронов.
Когда получили первый образец нового солнечного элемента, были проведены испытания, чтобы сравнить его эффективность с теми материалами, которые обычно используются в солнечных панелях: алюминий, оксид индия-олова, стандартные материалы на различных подложках, стеклянных (жёстких) и гибких. Тестирование показало, что эффективность преобразования составила 4.1%. Правда, этот результат хуже, чем демонстрируют современные панели, но он превосходит эффективность прозрачных панелей.
Согласно расчётам исследователей, солнечные панели с графеном способны, не теряя прозрачности, стать эффективнее на 10%, но если превысить это значение, прозрачность будет падать. Какова стоимость потенциальной солнечной панели из нового материала и её долговечность с износостойкостью, не уточняется.
Свежие комментарии