Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Идеи

Группа инженеров из Национальной лаборатории Лос-Аламоса разработала методику создания окон с функциями солнечных батарей. С помощью солнечных концентраторов на основе квантовых точек можно производить оконные панели большого размера, способные обеспечить электроэнергией целое здание.

Для создания солнечных окон ученые использовали «метод скальпеля», который напоминает технологии, применяемые в полиграфии, чтобы удалить излишек чернил и сделать поверхность однородной. Ученые нанесли на тонкий срез стекла смесь из поливинилпирролидона и крошечных полупроводников — коллоидных квантовых точек.

Полученные люминесцентные солнечные концентраторы (ЛСК) позволяют управлять процессом «впитывания» света и выполняют роль светособирающей антенны для концентрации солнечной энергии с большой поверхности на миниатюрные солнечные элементы. Свойства квантовых точек при этом можно настраивать таким образом, чтобы они впитывали свет лишь с определенной длиной волны и отсеивали неподходящие варианты. Кроме того, коллоидные квантовые точки устойчивы к свету и могут прослужить долгое время, пишет Inhabitat.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Nanotechnology, ученые отметили, что тонкий слой квантовых точек на поверхности стекла может сохранять свойства в течение 14 лет с КПД преобразования 1,9%. Чтобы разработка получила практическое применение, нужно добиться КПД как минимум в 6%.

Обычно для таких исследований используются небольшие стеклянные квадраты, но инженеры Лос-Аламоса смогли придать свойства солнечных батарей широким стеклянным панелям. Покрытие такого типа позволит превращать фасады зданий в мощные генераторы энергии.

Применение ЛСК также поможет сократить затраты на солнечную энергию. В отличие от обычных солнечных модулей, инновационным окнам не нужны дорогостоящие фотоэлектрические материалы.

По мнению Сергио Бровелли из Университета Милано-Бикокка, одного из координаторов исследования, технология может стать основой для создания городов с нулевым потреблением энергии. Ученый подсчитал, что если установить 12 000 оконных панелей на поверхности Всемирного торгового центра 1, то энергии хватит на обеспечение 350 квартир.

Недавно схожее решение представил стартап SolarWindow Technologies. Компания разработала специальное покрытие для стекол на основе углеродного материала, водорода, азота и кислорода. Если покрыть все стеклянные поверхности современного небоскреба составом от SolarWindow, то 30-50% необходимой зданию энергии можно будет получать от солнца. При этом солнечные окна будут вырабатывать в 50 раз больше энергии, чем сопоставимые фотоэлектрические элементы на крыше.

Ранее ученые из ИТМО представили оптические люминесцентные стекла, которые преобразовывают разрушительную для солнечного модуля энергию ультрафиолетового излучения и используют ее для дополнительной подзарядки. Если покрыть таким стеклом солнечную панель, то ее КПД может повыситься в два раза за счет преобразования ультрафиолета в электроэнергию.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 2 раза в день

перейдите по одной из ссылок и нажмите кнопку Join
В Китае открыли роботизированную промзону за $300 млн
Промышленная робототехника
В Канаде начали тестировать робомобили на дорогах общего пользования
Беспилотные автомобили
В Шотландии запущена первая плавучая ветровая ферма
Ветровая энергетика
Робот-садовник поливает и защищает растения от вредителей
Робототехника
Криптовалюты
Виталик Бутерин: «Центробанкам еще далеко до введения криптовалют»
Электромопед от Honda станет домашней системой хранения энергии
Электромотоциклы
Eviation обещает запустить авиационный Uber в 2019 году
Электроавиация
Роберт Уразов: «На смену дипломам приходят паспорта навыков»
Тренды
Биосфера
Ученые не могут объяснить резкое сокращение числа летающих насекомых
Китай выпустит 1 млн электромобилей в 2018 году
Электромобили
ИИ от DeepMind стал гроссмейстером по игре го за 3 дня
Искусственный интеллект
Центробанк Бразилии признал биткойн финансовой пирамидой
Криптовалюты
«Мозги» беспилотной системы Apple размещаются на крыше автомобиля
Беспилотный транспорт
Новое открытие приближает появление квантовых компьютеров
Нанотехнологии
В 2018 году Baidu запустит в Китае беспилотный автобус
Беспилотный транспорт
Garmin Speak — умный автонавигатор с Alexa
Умный автомобиль
Daimler показала, на что способны ее беспилотные грузовики
Беспилотный транспорт
Электробайки Zero станут в 2018 году быстрее, мощнее, выносливее
Транспорт будущего
Рейтинг лучших
11 главных инженерных инноваций 2017 года
Samsung хочет подключить всю бытовую технику к IoT
Интернет вещей
Полиция Лос-Анджелеса начнет использовать дронов
Тренды
«Нельзя управлять экономикой, имея только бакалавров и магистров»
Кейсы
Amazon начал продавать и доставлять целые дома
Тренды
Baidu планирует захватить рынок ИИ
Искусственный интеллект
Intel разработала математическую формулу безопасности робомобилей
Идеи
Квантовые компьютеры
В начале 2018 года Google достигнет «квантового превосходства»
Intel представила главного конкурента NVIDIA — ИИ-процессор Nervana
Процессоры будущего
Компания GCL начала продажи модульных солнечных электростанций
Солнечная энергетика
Разработана самая мощная биологическая солнечная ячейка
Биотехнологии
В Голландии открылся первый в мире 3D-напечатанный мост
Строительная 3D-печать
Аэродинамика
3D-аналоги крыльев совы позволят самолетам летать бесшумно
Созданы светодиоды толщиной два атома
Оптика
Казахстан может ввести национальную криптовалюту раньше России
Тренды
В разработку робомобилей инвестировано уже $80 млрд
Беспилотные автомобили
На орбите Луны появится надувная космическая станция
Миссия на Луну
Борьба с раком
Ученые поняли, как организм сам способен подавлять онкологию
Alibaba инвестировала $40 млн в ДНК-стартап Prenetics
Генетика
GM испытает беспилотные автомобили в Нью-Йорке
Беспилотные автомобили
Google построит «умный» район в Торонто
Тренды
Профессиональные навыки — новая валюта для экономического роста
Тренды
Volvo показала экстерьер заряженного гибрида под брендом Polestar
Электромобили
Samsung завершила разработку 8-нм техпроцесса
Микроэлектроника
Трекер от Samsung поможет не потерять ключи или собаку
Идеи
Саудовская Аравия будет получать энергию ветра от воздушных змеев
Чистая энергия
ИИ может преобразить HR
Искусственный интеллект
Компании Evrythng и Zappar объединят возможности IoT и AR
Идеи
В США испытывают технологию превращения энергии в метан
Хранение энергии
Электромобили
Главные мифы об электромобилях
Роботы стремительно превращаются в коботов
Робототехника