По-настоящему дешевые гибкие солнечные панели стали ближе к реальности - «Новости Электроники»

Учёные приблизили возможность массового производства недорогих гибких солнечных панелей, которыми можно покрывать различные сложные поверхности. В новой разработке для поглощения света используются комбинации органических молекул. Прорыв стал возможен благодаря открытию инженеров университета Уорика.

Органический солнечный элемент состоит из тонкой полупроводниковой плёнки, расположенной между двумя слоями электродов. До этого считалось, что 100% поверхности каждого электрода должны проводить электричество, чтобы максимизировать эффективность элемента. Но исследователи из университета Уорвика выяснили, что на самом деле хватит и 1%. Этот факт позволяет использовать различные материалы для улучшения производительности и снижения цены.

«Предполагалось, что оптимизация эффективности органических солнечных батарей требует максимального контакта между электродами и полупроводником. Мы поставили это утверждение под сомнение», - говорит научный руководитель исследования, доктор Росс Хаттон.

Учёные создали модель электрода с возможностью менять площадь своей поверхности. Они установили, что он функционирует на максимуме даже при задействовании 1% контактной площади.

В высокоэффективных органических батареях между электродами и полупроводником имеются дополнительные прозрачные слои. Они способствуют правильному распределению света и стабилизации устройства. Также эти слои должны обладать электропроводностью. Но под такие требования подходят немногие материалы.

«Эта находка раскрывает потенциал металлических наночастиц, углеродных и графеновых нанотрубок. За их счёт получится достичь улучшения производительности и снижения стоимости, - объясняет участник исследования, доктор Динеша Дабера. - Мы открыли новую закономерность работы органических солнечных панелей. Это расширяет спектр возможных материалов и способствует коммерческой реализации проекта».

Органические солнечные батареи совершенно безвредны для окружающей среды. Они не содержат токсинов и могут работать при низких температурах. По словам доктора Хаттона, потребность в таких продуктах быстро растёт.

Традиционные солнечные панели отлично подходят для больших наземных электростанций и крыш зданий. Но они не предназначены для электротранспорта и внедрения в конструктивные элементы зданий, окна. Органические батареи очень лёгкие, их можно расположить на изогнутых поверхностях. Открытие поможет воплотить концепцию по-настоящему гибких, дешевых и эффективных панелей в жизнь, ведь у создателей будет широкий выбор материалов.

Источник: warwick.ac.uk