Відкриття вченими університету Уоріка нового дизайну сонячних елементів, може допомогти створити недорогі, гнучкі і стабільні органічні сонячні елементи для використання на транспортних засобах, вигнутих поверхнях і вікнах.
Вчені наблизили можливість масового виробництва недорогих гнучких сонячних панелей (великий вибір сонячних панелей пропонує Інтернет-магазин энерговатт), якими можна покривати різні складні поверхні. У новій розробці для поглинання світла використовуються комбінації органічних молекул. Прорив став можливий завдяки відкриттю інженерів університету Уоріка.
Гнучкі сонячні елементи
Органічний сонячний елемент складається з тонкої напівпровідникової плівки, розташованої між двома шарами електродів. До цього вважалося, що 100% поверхні кожного електрода повинні проводити електрику, щоб максимізувати ефективність елемента. Але дослідники з університету Уорвіка з’ясували, що насправді вистачить і 1%. Цей факт дозволяє використовувати різні матеріали для поліпшення продуктивності і зниження ціни.
«Передбачалося, що оптимізація ефективності органічних сонячних батарей вимагає максимального контакту між електродами і напівпровідником. Ми поставили це твердження під сумнів », – говорить науковий керівник дослідження, доктор Росс Хаттон.
Вчені створили модель електрода з можливістю змінювати площу своєї поверхні. Вони встановили, що він функціонує на максимумі навіть при залученні 1% контактної площі.
В високоефективних органічних батареях між електродами і напівпровідником є додаткові прозорі шари. Вони сприяють правильному розподілу світла і стабілізації пристрою. Також ці шари повинні володіти електропровідністю. Але під такі вимоги підходять не всі матеріали.
«Ця знахідка розкриває потенціал металевих наночастинок, вуглецевих і графенових нанотрубок. За їх рахунок вийде досягти поліпшення продуктивності і зниження вартості, – пояснює учасник дослідження, доктор Дінеша Дабера. – Ми відкрили нову закономірність роботи органічних сонячних панелей. Це розширює спектр можливих матеріалів і сприяє комерційної реалізації проекту ».
Органічні сонячні батареї абсолютно нешкідливі для навколишнього середовища. Вони не містять токсинів і можуть працювати при низьких температурах. За словами доктора Хаттона, потреба в таких продуктах швидко росте.
Традиційні сонячні панелі відмінно підходять для великих наземних електростанцій і дахів будівель. Але вони не призначені для електротранспорту і впровадження в конструктивні елементи будівель, вікна. Органічні батареї дуже легкі, їх можна розташувати на вигнутих поверхнях. Відкриття допоможе втілити концепцію по-справжньому гнучких, дешевих і ефективних панелей в життя, адже у творців буде широкий вибір матеріалів.
