Ученые создали мощную, ультратонкую и гибкую солнечную батарею: для гаджетов и дронов

Исследователи из Цзянсуского университета науки и технологий (JUST, Китай) разработали сверхтонкий и гибкий материал для солнечных батарей. По их заявлениям, новое устройство по своей эффективности не уступает классическим аналогам, передает SCMP.

Гибкие кремниевые солнечные элементы, разработанные в JUST, намного тоньше и легче, чем их традиционные аналоги, и обладают высокой энергоэффективностью. А еще их можно гнуть, как вздумается, поэтому данная технология может быть применена в аэрокосмической отрасли, дронах и носимых интеллектуальных устройствах.

"Мы создали кремниевые солнечные панели толщиной всего 50 микрометров — тоньше листа бумаги формата А4 — которые можно сгибать, и они намного более эффективны, чем обычные", — прокомментировали разработчики.

Ученым удалось сделать пластины более тонкими, снизив их вес и стоимость, но также облегчить миграцию и разделение зарядов, что не дало батареям потерять в эффективности. Исследователи отметили, что кристаллические кремниевые элементы толщиной менее 150 микрометров, изготовленные с использованием традиционных технологий, имели эффективность преобразования энергии (PCE) в диапазоне от 23,27% до 24,7%. А новые кремниевые элементы толщиной от 55 до 130 микрометров достигли уровня PCE более 26%.

Солнечные элементы нового типа имеют в основе кремний — гибкий материал, похожий на бумагу, который преобразует свет в электричество без ущерба эффективности. Кремниевые солнечные элементы являются основой мирового производства электроэнергии с помощью солнечной энергии, на их долю приходится около 95% солнечных элементов, представленных на мировом рынке.

Солнечные панели, несмотря на их широкое применение, имеют две проблемы. Одним из недостатков является то, что эффективность преобразования энергии кремниевых элементов большой площади ограничивается показателем в 26%. Другим препятствием является толщина ячеек — обычно от 150 до 180 микрометров (от 0,15 до 0,18 мм, — ред.), что затрудняет их использование в приложениях, требующих более гибкого и легкого материала, таких как изогнутые крыши, спутники и космические станции. Например, к самолетам предъявляются чрезвычайно строгие требования к весу, и в них используются тонкопленочные солнечные элементы. Однако они дороги в производстве, имеют короткий срок службы и плохо подходят для коммерческих нужд. Похоже, что китайским исследователям удалось решить эту проблему.

Сейчас ученые работают над созданием более гибких и эффективных элементов из кристаллического кремния, которые можно будет скрутить в рулон.

Ранее мы сообщали о том, что созданы солнечные батареи, которые крепятся к балкону. Солнечные панели мощностью 800 Вт с интеллектуальными блоками управления и специальными системами крепления анонсировала компания Meyer Burger.