Научными сотрудниками калифорнийского университета США, был установлен новый рекорд эффективности пластиковых солнечных батарей: 10,6% солнечной энергии их устройство способно преобразовать в электричество. Прошлый рекорд, был, достигнут летом 2011 года, его результат 8,6%.
Целью исследовательской команды, во главе с Яном Тесном, профессором инжиниринга и материаловедения из Калифорнийского университета, являлось изготовление фотоэлементов из пластика, по показателям, не уступающим выпускаемым неорганическим солнечным батареям, но при этом более дешевым. Результатом стало появление нового светопреобразующего полимера, разработанного вместе с Sumitomo Chemical.
Благодаря тому, что данные пластиковые солнечные батареи способны применять почти любую форму, список возможностей их применения значительно увеличивается.
На сегодняшний день, существуют кремневые солнечные батареи, которые могут показать больший КПД. Самый лучший результат на сегодня 43%, и даже средние солнечные батареи способны на 24%. Но вот их стоимость… Составляет около $4 тыс. на киловатт мощности, примерно в три-четыре раза дороже, чем у ТЭС и крупных Гидроэлектростанций. Поэтому, намного выгоднее использовать, полимерные солнечные батареи очевидны: они легки, легки, дёшевы в массовом производстве и обладают гибкостью. Но раньше, главным их недостатком был низкий КПД, примерно в районе 5–7%.
Новая полимерная батарея состоит из двух слоев. Внешний слой, изготовлен для извлечения энергии из видимого светового спектра, а внутренний слой, извлекает энергию из инфракрасного и теплового спектра. Основной проблемой ранних батарей, было то, что при росте температуры их производительность падает. Но новая разработка, получает электричество также и от тепловой энергии, тем самым охлаждая фотоэлемент, увеличивая КПД. Заметим: неорганические фотоэлементы состоят из восьми слоев. Но их стоимость тоже очень велика: кремниевые восьмислойные элементы делают по стандартным радиоэлектронным технологиям, а для солнечных батарей это слишком дорого — цены, подходящие для микросхем, не подходят гектарным гелиоэлектростанциям. А полимерные батареи, изготавливаются в жидком виде с последующим застыванием, и не требуют дорогостоящих процедур обработки.
Также, новые батареи можно применять для затемнения комнат — как тонировочную плёнку, вырабатывающую электричество.
Новой целью профессора Яна, является создание батареи с КПД 15%. Он заявляет, что несмотря на то, что 10% хватает для конкуренции с тонкослойным кремниевым солнечными батареями (которые намного дороже пластиковых), этого мало, в силу объективных причин, обычно любые лабораторные образцы показывают более высокие показатели, чем в «поле», так, как серийное производство сказывается на качестве работы, также как и запыленность батарей. Кстати, если ищете бесплатные игры онлайн бесплатно, рекомендую пройти по вышеуказанной ссылке.