Учёные из Швейцарской федеральной лаборатории материаловедения и технологий (Empa) изобрели солнечные батареи на основе гибкой полимерной плёнки, которые установили новый рекорд эффективности для своего класса.
Главной проблемой, которая стоит на пути к повсеместному получению доступной солнечной энергии, является необходимость создания дешёвых, эффективных и простых в производстве панелей.
Команда исследователей под руководством Айодьи Тивари (Ayodhya Tiwari) занимается этим вопросом уже более десяти лет. В основе производимых ими гибких фотоэлементов лежит селенид меди-индия-галлия (CIGS) хорошо известный по прошлым работам в этой области.
За годы существования лаборатории учёные сумели повысить эффективность гибких CIGS-батарей с 12,8% в 1999 году до 20,4% в 2013.
Швейцарцам удалось изменить свойства слоя селенида, выращивая кристаллы при низкой температуре. В результате удалось получить тонкоплёночную батарею, которая демонстрирует такую же эффективность, как панели на основе поликристаллического кремния и превосходит фотоэлементы CIGS на стеклянной подложке.
"Нам удалось ликвидировать ту разницу в эффективности, которая существовала между солнечными элементами с поликристаллическим кремнием и тонкими плёнками CIGS", — говорит Тивари в пресс-релизе.
Стоит отметить, что абсолютный рекорд эффективности принадлежит многослойным солнечным панелям американской компании Solar Junction, которые преобразуют в электричество до 44% получаемой энергии. Но изготовление таких батарей представляет собой сложный и дорогостоящий процесс, что затрудняет их массовое производство.
В то же время лёгкая и гибкая плёнка напротив является весьма перспективным источником энергии. Её можно помещать на крыши и фасады зданий, покрывать детали автомобилей и корпуса электронных приборов. Такие фотоэлементы можно производить по рулонной технологии, что значительно сокращает расходы.
"Гибкие солнечные элементы, разработанные в Empa, показывают прекрасные результаты. На следующем этапе требуются технологические решения для наращивания масштабов производства таких батарей, над которыми мы работаем с нашим партнёром компанией Flisom, — говорит директор лаборатории Джан-Лука Бона (Gian-Luca Bona).
Также по теме:
Установлен рекорд эффективности органических солнечных батарей
Дирижабли на солнечных батареях смогут доставлять медикаменты в труднодоступные районы Африки
Учёные создали наклеиваемую гибкую солнечную батарею
Робот поможет солнечным батареям получать больше энергии
Химики придумали краску для создания дешёвых солнечных батарей
