Специалисты Калифорнийского университета создали солнечные элементы высокой степени прозрачности для окон, производящих электричество

Специалисты Калифорнийского университета создали солнечные элементы высокой степени прозрачности для окон, производящих электричество

Сотрудники Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали солнечные элементы, благодаря которым окна в домах и других постройках смогут производить электричество, оставаясь при этом прозрачными. Результаты исследования опубликованы в журнале «ACSNano».

Новая разработка представляет собой полимерный солнечный элемент, который генерирует электричество путем поглощения света преимущественно из инфракрасного спектра (в отличие от традиционных установок, которые поглощают видимые лучи), что позволяет достичь 70-процентной прозрачности. Устройство произведено из светочувствительного пластика, который преобразует инфракрасный свет в электрический ток.

«Полученные результаты создают новые возможности для использования прозрачных полимерных солнечных элементов в портативной электронике, «умных» окнах, а также строительных фотогальванических устройствах», - отмечает руководитель исследования Ян Ян, профессор материаловедения и машиностроения в Калифорнийском университете и директор Центра нановозобновляемой энергии при Калифорнийском институте наносистем.

Профессор Ян добавляет, что в последнее время по всему миру наблюдается повышенный интерес к так называемым полимерным солнечным элементам. «Наше новое устройство создано из материалов, схожих с пластиком, - оно легкое и гибкое. Что еще более важно, их можно производить в массовом количестве по низкой цене», - заявляет Ян Ян. 

Полимерные солнечные элементы вызывают такой интерес в силу своих значительных  преимуществ по сравнению с традиционными гелиоустановками. Ученые тщательно исследовали свойства и качества полимерных солнечных панелей в поисках способа расширения сфер их применения.

В частности, высокопродуктивные прозрачные фотогальванические элементы могут использоваться в строительных фотоэлектрических приборах и интегрированных зарядных устройствах для портативной электроники.

Ранее уже предпринимались попытки создать прозрачные или полупрозрачные солнечные панели. Как правило, такие попытки заканчивались неудачно из-за низкой светопроницаемости и/или слабой производительности, поскольку необходимые материалы и эффективные прозрачные проводники неподходящим образом использовались в конструкции устройства.

Группа ученых из Калифорнийского института наносистем – с факультета машиностроения и прикладных наук и Отделения химии и биохимии – создала высокоэффективные прозрачные полимерные солнечные элементы с помощью светочувствительного полимера, поглощающего лучи ближнего инфракрасного диапазона, и многокомпонентной пленки из серебряных нанопроводов в качестве верхнего прозрачного электрода. 

Светочувствительный полимер поглощает больше света из инфракрасного диапазона, но менее восприимчив к видимому излучению; он сохраняет баланс между производительностью и прозрачностью.

Еще одним прорывом стал прозрачный проводник, сделанный из смеси серебряных нанопроводов и наночастиц диоксида титана. Он заменил электрод из непроницаемого металла, использовавшийся ранее.

Этот многокомпонентный электрод также позволяет производить панели с помощью экономичного метода обработки специальным раствором. Благодаряэтомубылдостигнут4-процентныйкоэффициентпреобразования.

«Мы надеемся, что новые прозрачные солнечные элементы помогут в нашей работе над «умными» окнами, производящими электричество», - заявили представители Калифорнийского института наносистем Пол Вайс и Фред Кавли.

EnergyDaily, перевод с английского – Наталья Пристром

http://www.solardaily.com/reports/UCLA_researchers_create_highly_transparent_solar_cells_for_windows_that_generate_electricity_999.html

  • Дата публикации: 26.07.2012
  • 158

Чтобы оставить комментарий или выставить рейтинг, нужно Войти или Зарегистрироваться