|
Ученые-химики и инженеры из Калифорнийского университета предложили революционную технологию производства полимерных солнечных батарей. Новый метод даст возможность сохранять накопленный заряд не микросекунды, как сейчас, а в течение нескольких суток, а значит — позволит значительно повысить эффективность полимерных панелей. Об этом сообщает информационный ресурс .
Над задачей заменить дорогие кремниевые солнечные батареи более дешевыми полимерными долгое время бьются изобретатели всего мира. У полимерных панелей по сравнению с традиционными кремниевыми есть существенный недостаток — их строение нередко приводит к тому, что только что полученный электрон опять воссоединяется с атомом-донором. Это приводит к уменьшению коэффициента преобразования света в электроэнергию. У полимерных батарей он составляет не больше 5%, тогда как у кремниевых — до 25%, а у многослойных структур из разных материалов превышает 30%.
Калифорнийские разработчики нашли способ, как удержать электроны в освобожденном состоянии. Они сделали физическую структуру полимерной панели неоднородной. В первую очередь улавливают свет фотогальванические ячейки внутреннего слоя. Затем выбитые оттуда электроны попадают в наружные ячейки, где отрицательно заряженные частицы могут удерживаться в свободном состоянии до двух недель.
На изобретение химиков и инженеров из Калифорнийского университета вдохновила сама природа. Технологию они заимствовали у растений, которые посредством фотосинтеза не только получают из солнечного света необходимые для жизни вещества, но и вырабатывают электричество. И при этом давно научились удерживать электрон отдельно от получившей положительный заряд молекулы.
Отметим, что изготовление новых полимерных элементов не требует токсичных веществ. Их можно собирать в обычной воде, а сам процесс упрощен в разы.
| 