Прозрачные солнечные панели стали в 1000 раз эффективнее: где их применят (фото)

Солнечный элемент, солнечные панели, фото
Фото: The Brighter Side of News | Представлен высокоэффективный прозрачный солнечный элемент

Ожидается, что прозрачные солнечные панели будут питать дома и электромобили, а также заменят обычные стекла в смартфонах, планшетах, умных часах и прочих устройствах.

Команда японских ученых под руководством Тошиаки Като из Университета Тохоку создала солнечные элементы, которые обеспечивают как прозрачность панелей, так и высокую энергоэффективность. Об этом пишет The Brighter Side of News.

Как отмечают в издании, обычные солнечные элементы, несмотря на свою эффективность, нарушают эстетику и имеют ограничения в интеграции. Прозрачные солнечные элементы, в частности последняя инновация, называемая почти невидимыми солнечными элементами (NISC), призваны решить эти проблемы.

Сообщается, что при средней видимой прозрачности (AVT), превышающей 70%, а в некоторых случаях достигающей 79%, новые элементы органично вписываются в окружающую среду, эффективно генерируя энергию. Это стало возможно благодаря использованию двумерных (2D) материалов, таких как дихалькогениды переходных металлов (TMD).

Солнечный элемент, солнечные панели, фото Fullscreen
Прозрачные солнечные панели достигли высокой эффективности
Фото: The Brighter Side of News

В своем исследовании ученые сосредоточились на взаимодействии между оксидом индия и олова (ITO) — широко используемым прозрачным проводником — и дисульфидом вольфрама (WS₂), фотоактивным материалом. Они оптимизировали контактные барьеры между этими материалами, покрыв ITO тонкими слоями меди и оксида вольфрама.

"Наш подход повысил эффективность преобразования энергии более чем в 1000 раз по сравнению с устройствами, использующими стандартные электроды ITO", — заявил Тошиаки Като.

Важно
Обеспечит дом энергией и защитит от излучения: ученые разработали "солнечное окно"

В статье говорится, что NISC имеют огромный потенциал для применения, в частности они могли бы превращать окна в панели, генерирующие энергию, не нарушая эстетику и не уменьшая естественное освещение. Таким образом небоскребы с обширными стеклянными поверхностями могли бы стать электростанциями.

Кроме того, прозрачные солнечные элементы могут быть интегрированы в стекла электромобилей, увеличивая дальность и уменьшая зависимость машины от зарядных станций. Более того, авторы статьи считают, что в будущем эти элементы могут заменить традиционные стеклянные компоненты в смартфонах, планшетах, умных часах и прочих гаджетах.

"От питания городской инфраструктуры до интеграции с бытовой электроникой, эти элементы символизируют устойчивое будущее, которое гармонизирует технологии с окружающей средой", — подчеркнул Тошиаки Като.

Солнечный элемент, солнечные панели, фото Fullscreen
Прозрачные солнечные панели достигли высокой эффективности
Фото: The Brighter Side of News

Напомним, ученые из Корейского института энергетических исследований (KIER) разработали полупрозрачные солнечные элементы на основе перовскита, которые имеют эффективность преобразования энергии 21,68%.

Ранее технологию прозрачных солнечных панелей также разработали и представили исследователи из Мичиганского государственного университета.