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 3 раза в день

Lockheed Martin и Aerion разрабатывают сверхзвуковой лайнер
Авиация
Первый электросамолет Pipistrel доставлен покупателю в Канаде
Транспорт будущего
Норвегия окончательно заменила FM-радио цифровым
Кейсы
ИИ-микроскопы заменят микробиологов
Медицина будущего
ВЦИОМ: «Более 70% россиян не боятся, что на работе их заменят роботы»
Мнения
Главными трендами CES 2018 станут ИИ и 5G
Прогнозы
Криптовалюты
В США биткойн приравняли к нефти, пшенице и золоту
Стартапы начали выдавать кредиты под залог биткойнов
Блокчейн
Создан квантовый процессор из обычных полупроводников
Квантовые технологии
Борьба со старением
Миллионеры Кремниевой долины тестируют на себе методы против старения
Дежавю не ошибка мозга, а попытка ее предотвратить
Исследования мозга
БОД в Канаде избавит от бедности 100 000 человек к 2023 году
Соцпособия будущего
Facebook ответила критикам: «Надо больше постить»
Социальные сети
Boring Company начнет строить тоннель для Hyperloop в Мэриленде
Транспорт будущего
JD.com запустит сеть робомагазинов раньше Amazon
Умные покупки
Польские ученые создали квантовую память рекордного объема
Квантовые технологии
Tesla запретила таксистам и курьерам пользоваться Supercharger
Электромобили
Маск впервые запустил вместе уже летавшие Dragon и Falcon 9
Космические планы
Изобретены «невиданные по надежности» трансформаторы
Энергетика
«Настроить системы умного дома уже не сложнее, чем установить Windows»
Умный дом
Чистая энергия
В Нидерландах осветили 30 км дамбы без электричества
Астрофизика
Математики предложили отказаться от темной энергии
«WorldSkills — отличный пункт в резюме»
Иннополис
«Бесплатные умные таблетки превратят мир в антиутопию»
Тренды
Эстония создаст ведомство по развитию рынка криптовалют
Блокчейн
Китайцы с высоким рейтингом смогут арендовать электрокар у Alibaba
Тренды
ИИ-рынок вакансий обещает каждому найти работу
Идеи
Крупнейшие компании помогут IBM коммерциализировать квантовый компьютер
Тренды
В Австралии запустят первый поезд на солнечной энергии
Чистый транспорт
Робот-морская звезда мгновенно адаптируется к неожиданным повреждениям
Робототехника
BAIC прекратит производство автомобилей с ДВС к 2025 году
Тренды
Илон Маск: «Общественный транспорт — это полный отстой»
Мнения
Криптовалюты
«Биткойн провалился как валюта»
ИИ-версия поттерианы: «Гарри отвел глаза от головы и бросил их в лес»
Искусственный интеллект
Во Франции запретят Facebook детям до 16 лет
Социальные сети
Кейсы
В США отменили сетевой нейтралитет
Новая технология Alphabet X подключит к интернету миллионы индийцев
Интернет для всех
Разработан устойчивый электровелосипед для пожилых
Транспорт будущего
Биотех-стартап Ginkgo Bioworks стал «единорогом»
Биотехнологии
В Китае с поддельной едой будут бороться с помощью блокчейна
Блокчейн
Daimler начал поставки городских электрогрузовиков в Европе
Тренды
Дания использует криптовалюту для помощи развивающимся странам
Блокчейн
Эндрю Ын займется внедрением ИИ на фабриках
Искусственный интеллект
Распознавание лиц
Китайские камеры слежения засекли журналиста ВВС за 7 мин
Thor Trucks — новый конкурент электрогрузовика Tesla Semi
Электротранспорт
К 2021 году самолеты на 75% будут состоять из напечатанных деталей
Кейсы
«Биологические часы» помогут подобрать персональное лечение
Медицина будущего
Создан микрочип, который почти невозможно взломать или разрушить
Кибербезопасность
Российские инженеры напечатали компактный двигатель для дронов
Кейсы