Солнечные элементы можно печатать перовскитовыми чернилами

Исследователи Научной лаборатории ВВС США (AFRL) разработали метод снижения стоимости производства солнечных элементов при помощи печати перовскитовыми чернилами.

Со времени начала исследований солнечных элементов в 1950-х годах технология их изготовления остается сложной и трудоемкой. Сначала нужно получить чистый кремний из сырья (обычно, это кварц или песок), потом преобразовать его в тонкие пластины и обработать химическим составом, чтобы получить поляризованное электрическое поле. Затем эти полупроводники помещаются в специальную оболочку, становясь фотоэлектрическими модулями, которые уже можно называть солнечными панелями.

«Если вы хотите сделать солнечную энергию конкурентоспособной, вам нужны более эффективные и экономически выгодные солнечные элементы, — говорит Сантану Баг, ведущий автор статьи, опубликованной в Advanced Energy Materials. — Кремниевые элементы используют чистые неорганические материалы, очень твердые по природе. Нам нужен материал, который было бы легко печатать и, в то же время способный улавливать солнечный свет».

Таким материалом стала тонкая пленка перовскитов, которая обладает отличными возможностями поглощения света и показателями конверсии. Раньше его изучали преимущественно с точки зрения изготовления светодиодов, и лишь недавно ученые обратили внимание на возможности перовскита в области солнечной энергетики.

Ричард Брэнсон: «Чистая энергия и искусственное мясо спасут планету»

Разбив перовскит на атомы с помощью ультразвука, команда Бага разработала перовскитовый аэрозоль, который принтер распыляет как обычные чернила. Покрыв им любую подходящую поверхность, ученые создали солнечные элементы с КПД 15,4%.

Кроме того, они установили, что таким образом можно печатать солнечные панели на трехмерных поверхностях. Правда, производительность тогда падает до 5,4%, но, по словам Бага, «мы еще не оптимизировали процесс 3D-печати, и уверены, что это можно будет сделать».

Варианты применения такой технологии практически бесконечны. Солнечные элементы можно печатать на ткани, роботах, осветительных приборах, гибких сенсорах… Баг и его коллеги запатентовали свое изобретение, сообщает 3ders.

В США построят первую мини-АЭС

О новом рекорде производительности перовскитовых солнечных элементов сообщили в апреле австралийские ученые. Им удалось добиться КПД 26% в процессе преобразования солнечного света в энергию при помощи перовскитовых элементов, механически соединенных с кремниевыми.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Трагедию с Xiaomi на автопилоте начали расследовать в Китае
Новости
Посмотрите, как выглядит самый быстрый пассажирский самолет в мире
Новости
Странная форма материи меняет планеты: как она повлияет на Землю
Космос
Новые фотодиоды в 10 раз чувствительнее аналогов: они пригодятся в медицине
Наука
В России создадут региональный совет по дронам: зачем он нужен
Новости
Государство компенсирует бизнесу 20% затрат на роботов: как работает система
Новости
Разработан маршрутизатор для фотонов: он объединит квантовые компьютеры в единую сеть
Наука
ИИ обнаружил два новых гена, которые влияют на риск ишемического инсульта
Наука
Создание изображений в стиле Ghibli привело к рекордной нагрузке на ChatGPT
Новости
Физики МГУ оценили потенциал фотонных процессоров для нейросетей
Новости
Телескоп НАСА для изучения ранней Вселенной сделал первые снимки
Космос
Путин подписал закон против кибермошенничества: что изменится для россиян
Новости
Генератор изображений OpenAI теперь доступен бесплатно, но с ограничениями  
Новости
Apple готовит iOS 19: какие iPhone не получится обновить  
Новости
ЦЕРН представил проект нового коллайдера: что известно прямо сейчас
Наука
На «Госуслугах» запустили сервис для проверки сим-карт: как он работает  
Новости
В России введут маркировку электроники: это изменится для покупателей
Новости
Разработан мозговой имплант, который переводит мысли в речь почти мгновенно
Новости
«Хаббл» зафиксировал драматические сезонные изменения в атмосфере Урана
Космос
Физики МГУ придумали, как ускорить память компьютера терагерцовым излучением
Новости