Австралийские ученые совершили прорыв, который сделает солнечные батареи эффективнее
Исследователи заменили кремний в солнечных панелях на другой материал
Команда ученых из Австралии заявила, что создала более дешевые, гибкие и эффективные солнечные панели. Об этом сообщает The Guardian.
Исследователи использовали тип кристаллического материала, известного как перовскит и обнаружили, что покрытие из стекла и синтетический каучук вокруг ячеек панелей предотвращает быстрое разрушение материала.
В проект участвовали 14 ученые из Университета Сиднея и Университета Университета Нового Южного Уэльса.
Не первый год ученые по всему миру работают с различными составами кристаллов перовскита – материалом, который рассматривается, как прорыв в солнечной энергетике. Элементы солнечных батарей, использующие кристаллы, примерно в 500 раз тоньше тех, которые созданы по общепринятой технологии с применением кремния.
Помимо того, что перовскитные кристаллы более тонкие, они также очень гибкие, что позволяет расширить их область применения, чем более хрупких элементов на основе кремния.
"Мы использовали высокоэффективный материал полиизобутилен (эластичный каучукоподобный продукт, – ред.), который также используется в стеклопакетах", – говорит ведущий автор исследования, профессор из Университета Сиднея Анита Уинг Хо-Бейли.
Проблема нового материала для солнечных батарей заключается в том, что он разрушается быстрее, чем кремний. При нагревании перовскит испаряется, разрушая материал.
"Перовскитные ячейки должны соответствовать существующим коммерческим стандартам. И это наиболее интересное в нашем исследовании. Мы показали, что можем значительно улучшить их термостойкость", – говорит Хо-Бейли.
Солнечные элементы, которые используют в коммерческих целях, должны выдерживать многие годы воздействия погоды.
По словам Хо-Бейли, первые солнечные элементы на основе перовскита просуществовали всего несколько дней, прежде чем разрушились. Но команда укрепила хрупкий материал стеклом и синтетическим каучуком, а затем провела три испытания, согласно международным стандартам. Материал многократно нагревали до 85 градусов и охлаждали до -40 градусов по Цельсию, а также проверяли на устойчивость к высокой влажности.
"Ячейки не только прошли испытания на устойчивость к температурам, но и превзошли жесткие требования во время теста во влажной и жаркой среде, а также по обледенению. Перовскит открывает рынок такими способами, о которых мы даже и не думали. Он легкий, гибкий, вы можете его сложить, а затем развернуть. Теперь наш предел лишь небо", – говорит исследовательница.
Команда ученых также тестирует новый вид солнечных панелей для использования в космосе.
Отмечается, что ученые работают над перовскитными солнечными элементами всего около 10 лет, но уже смогли повысить уровень их эффективность преобразования солнечного света примерно до 25%. Например, на такой результат с кремниевыми элементами ушло около 40 лет.
Как ранее сообщал Фокус:
- В США хотят печатать солнечные батареи на орбите Земли. Миссия финансируется за счет контракта с NASA на 73,7 млн долларов.
- А секретный самолет X-37B испытает передачу солнечной энергии из космоса на Землю. Эксперимент может стать началом создания солнечной электростанции на орбите планеты.