Ученые из Китая, России и Южной Кореи создали гибкие и прочные солнечные полимерные элементы из инновационного материала — их эффективность преобразования энергии достигает 19,25%, что является одним из мировых рекордов для подобных панелей. Как сообщила пресс-служба Минобрнауки РФ порталу Наука Mail, такие элементы можно использовать в качестве покрытий для устройств, одежды и поверхностей с неровной формой. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Functional Materials.
Сегодня во всем мире развивается это направление. В целом срок службы современных полимерных панелей составляет 3−5 лет, что, безусловно, меньше в сравнении с теми же кремниевыми, у которых срок службы до 25 лет. Однако преимущества полимерных панелей в том, что они более экологичные. Но главное — они гибкие, выдерживают перегибы, растяжения и при этом остаются эффективными. По сути, их создают, чтобы наносить на носимую электронику, девайсы.
Эти солнечные панели гибкие — их можно сворачивать в рулоны и устанавливать на искривленные поверхности, — а еще очень легкие: всего до 0,175 кг на м², что более чем в 50 раз легче стеклянных аналогов. Они подойдут для туризма, яхт, фасадов, окон и даже ремешков умных часов — так можно облегчить циферблат. Но пока такие панели еще нигде не используют.
Сегодня разработчики во всем мире пытаются сбалансировать технологию и комбинацию полимеров, упаковку и другие характеристики, чтобы, с одной стороны, повысить стабильность, а с другой — эффективность. Но применение таких материалов не за горами. Суть нашей работы также заключалась в том, чтобы правильно отрегулировать структуру полимера и скомбинировать слои, чтобы получить нужные свойства гибкости, стабильности, эффективности, износостойкости.
Ученые добились одного из лучших мировых показателей для этого типа солнечных панелей: их КПД составил 19,25% (для сравнения — у кремниевых панелей 20−24%). После 200 циклов растяжения эффективность сохраняется на уровне 85,3%, а после 7000 циклов изгиба — 80,1%. Кроме того, панели устойчивы к нагреву и работают при температуре до 70°C.
Такие панели — отличная перспектива. Они дешевле кремниевых, просто потому что органика в целом дешевле, у них более простой и дешевый синтез, технология проще относится к дефектам, соответственно, их можно печатать на рулонных принтерах. В этом плане они технологичные.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что солнечные панели на торфяниках помогут восстанавливать численность птиц.
