Год назад в Лос-Анджелесе ученые разработали перспективные прозрачные солнечные батареи, которые могут устанавливаться на окна для выработки электроэнергии. Теперь эта же команда ученых смогла добиться за прошедший год эффективности, которая почти в два раза превышает начальную.
Исследование, самые последние результаты которого были опубликованы в пятницу в журнале Energy & Environmental Science, предполагает использование двух слоев прозрачного солнечного элемента «настроенного» на несколько различных частот, близких к инфракрасному свету. Такие частоты имеют длину волн, которая не видима для человеческих глаз. Эти фотоэлектрические элементы захватывают инфракрасные волны, преобразуя их в электрическую энергию, причем большая часть более коротких световых волн в видимой области спектра проходит сквозь них, что делает их прозрачными солнечными батареями.
Благодаря усилиям ведущего автора исследования, профессора инженерных наук Генри Самуэли новые прозрачные солнечные батареи работают с эффективности примерно на уровне 4%, а это означает, что только 4% солнечного света, который попадает на них, преобразуется в электрическую энергию. Это перспективно для принципиально новой технологии, но все же гораздо менее продуктивно, чем даже самые недорогие современные солнечные батареи. Тонкопленочные и аморфные кремниевые солнечные панели предлагают около 6% эффективности.
Но путем ламинированием двух слоев при помощи фотогальванического материала, разработчики смогли повысить их эффективность до 7,3%, в результате чего новое поколение умеренно эффективных прозрачных панелей солнечных батарей может быть коммерчески доступным в скором времени. И, хотя, 7,3% эффективности — по-прежнему ниже, чем те возможности, которые предоставляют полноценные фотоэлектрические панели, прозрачные солнечные батареи могут быть легко изготовлены в достаточно большом количестве, чтобы полностью покрывать поверхность окон. А тот факт, что эти ячейки изготавливаются при низких температурах, означает, что этот процесс может быть легко воспроизведен в массовом масштабе.
Ячейки могут быть тонированы в серый, коричневый или зеленый цвета, расширяя свои эстетические возможности. В будущем их также можно будет устанавливать на поверхность корпуса смартфонов и планшетов для постоянной подзарядки.
