Loading

Прозрачные солнечные элементы позволят окнам вырабатывать электричество

Создано 27.07.2012 10:29
Автор: orijanka

Прозрачные солнечные элементы позволят окнам вырабатывать электричество

Группа ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) разработала новый прозрачный солнечный элемент, который способен вырабатывать электричество и пропускать свет, что открывает перспективу для создания энергогенерирующих окон. Новое поколение полимерных солнечных панелей производит энергию путем поглощения преимущественно инфракрасного излучения, а не видимой части спектра. При этом фотоактивный солнечный элемент обладает почти 70%-ной прозрачностью, что позволит интегрировать его в обычные оконные стекла.

В 2010 году британская компания Oxford Photovoltaics получила грант в размере 100 тысяч фунтов (150 тысяч долларов) на разработку технологии трафаретной печати органических солнечных элементов, которые можно было бы размещать на оконных стеклах для производства электроэнергии. Похоже, команда из UCLA опередила своих британских коллег, разработав новый вид солнечных батарей, способных не только вырабатывать электричество, но и пропускать свет.

«Полученные результаты открывают перспективы для применения прозрачных солнечных элементов в качестве дополнения к портативной электронике, в «умных» окнах, в интегрированных в здания фотоэлектрических системах и во многих других сферах», - уверен руководитель исследования Янг Янг, профессор Калифорнийского университета и по совместительству директор Нанотехнологического Центра Возобновляемой Энергии при Калифорнийском Институте Наносистем. В последнее время, по словам Янга, в мире отмечается повышенный интерес к так называемым солнечным панелям на полимерной основе. «Наши новые полимерные солнечные элементы изготовлены из легких и гибких пластикоподобных материалов. а самое главное – их можно производить в большом количестве с минимальными материальными затратами», - дополняет Янг.

Полимерные солнечные элементы обладают многочисленными достоинствами по сравнению с традиционными технологиями производства солнечных батарей. Новейшая разработка позволит создавать высокопродуктивные прозрачные фотоэлектрические системы, интегрированные в здания, а также более энергоэффективные зарядные устройства для портативной электроники.

Следует отметить, что ранее многочисленные исследовательские группы неоднократно пытались создать визуально прозрачные или полупрозрачные солнечные элементы из полимеров. Однако экспериментальные образцы обладали либо недостаточной прозрачностью, либо низкой эффективностью – преимущественно из-за неудачной интеграции в конструкцию устройства подходящих полимерных фотоэлектрических материалов и высокопродуктивных прозрачных проводников.

Исследовательской команде профессора Янга удалось создать высокопроизводительные прозрачные полимерные солнечные элементы, применив для этого чувствительный к инфракрасному свету полимер и композитные пленки с серебряными нанонитями в качестве прозрачного электрода. Фотоактивный полимер поглощает больше инфракрасного излучения, оставаясь при этом менее чувствительным к видимому свету, что позволило добиться баланса между производительностью и прозрачностью солнечных элементов.

Настоящим прорывом стала замена непрозрачного металлического электрода прозрачным проводником, изготовленным из смеси серебряных нанонитей и наночастиц диоксида титана. Использование композитных электродов позволит удешевить производство солнечных элементов. В целом, на данный момент ученым удалось добиться 4%-ной эффективности преобразования энергии прозрачными полимерными солнечными элементами.

По материалам: hnewsroom.ucla.edu

 

Author: orijanka

Комментарии: