Тема:

Гибкая электроника 4 месяца назад

Учёные создали наклеиваемую гибкую солнечную батарею

Варианты использования новой солнечной батареи
(иллюстрация ChiHwanLee, StanfordSchoolofEngineering).

Традиционно тонкоплёночные солнечные батареи изготавливают на жёсткой подложке из стекла или кремния, которая сильно ограничивает потенциал их применения. Существуют также их гибкие версии, но они требуют сложных методов производства и особых материалов.

Учёные из Стэнфорда (Stanford University) создали гибкие солнечные батареи, которые могут быть изготовлены по существующим технологиям, а в качестве подложки для них может быть использован любой материал, например,обыкновенная наклейка.

СяолиньЧжэн (Xiaolin Zheng) и её коллеги нанесли на пластину из кремния и его оксида тонкий слой никеля толщиной 300 нанометров. Поверх него нанесли стандартный тонкоплёночный фотоэлемент, покрыли его защитным полимером и наклеили термоскотч.

Процесс создания гибкой солнечной батареи (иллюстрация Chi Hwan Lee, Stanford School of Engineering).

Затем этот сэндвич исследователи погрузили в тёплую воду и отклеили один край скотча, позволяя воде просочиться между слоем никеля и подложкой. Затем никель полностью отделили от жёсткой кремниевой пластины.

На последнем этапе оставшиеся элементы нагрели до 90 градусов Цельсия, приклеили сторону с никелем к поверхности (на выбор), а остатки скотча удалили.

Таким образом авторы работы опробовали нанесение гибкой солнечной батареи на различные поверхности (стекло, пластик, бумагу), и на всех из них устройство работало без потери эффективности.

Варианты использования новой солнечной батареи (иллюстрация Chi Hwan Lee, Stanford School of Engineering).

"Теперь вы можете использовать солнечные батареи практически где угодно: на шлемах, сотовых телефонах, выпуклых стеклах, портативных электронных устройствах, изогнутых крышах и на одежде", — сказал Чжэн.

Исследователи обращают внимание, что производство таких солнечных батарей обходится не только легче и дешевле создания традиционных фотоэлектрических панелей соответствующего размера, но и лишено каких-либо отходов. Кремниевые пластины могут быть использованы повторно.

"Очевидно, что наши батареи в сочетании с тонкоплёночной электроникой могут быть использованы для создания множества новых продуктов – от умной одежды до аэрокосмических систем, — добавляетЧжэн. – Похоже,мы только в самом начале развития этой технологии, и этот метод можно будет использовать со многими другими материалами".

Подробно результаты исследования описаны в журнале Scientific Reports.

Визитная карточка руководителя исследований Сяолинь Чжэн с наклеенной на неё гибкой солнечной батареей (иллюстрация Chi Hwan Lee, Stanford School of Engineering).

Также по теме:
Робот поможет солнечным батареям получать больше энергии
Японцы научились экономить на жаре
Новый компактный бионический глаз заряжается на свету 

Сегодня