10-08-2018 20:20

Органические солнечные панели догнали кремневые по эффективности

Ученым в Китае удалось создать органические солнечные панели более эффективные, нежели кремневые.

Украинцы стали активнее переходить на использование солнечной энергии

Об этом сообщает BBC.

Обычные солнечные панели создают на основе кремния. Органические фотопанели OPV, изготовленные из углерода и пластмассы, значительно дешевле и безопаснее для окружающей среды.

Их основные компоненты на основе углерода в виде своеобразных чернил можно достаточно легко наносить на тонкие гибкие поверхности. Поэтому ученые считают OPV перспективным направлением солнечной энергетики, в том числе в качестве источника энергии для носимой электроники или умной одежды.

Препятствием для внедрения таких панелей является их эффективность. Рекордный коэффициент полезного действия, которого удалось достичь для органической панели в апреле 2018 едва достиг 15%, а обычно этот показатель составляет около 10%, тогда как у коммерческих кремневых образцов он равен 15-22%, а рекорд для кремниевой панели составляет 27,3%).

Новая технология, разработанная китайскими исследователями, позволила создать органические панели с КПД в 17% с перспективой повысить эффективность модулей до 25%.

Одной из причин меньшего эффективности OPV является то, что органические материалы имеют слабо связаны молекулы, которые могут захватывать электроны и замедлять выработку электроэнергии.

Исследователи решили компенсировать этот эффект, объединив полупрозрачные фотоорганични слои в своеобразный бутерброд, который назвали тандемной панелью.

Такой подход позволил сочетать в одной панели несколько слоев, реагирующих на свет с различными длинами волн и пропускают с другими (для взаимодействия с последующими слоями).

Благодаря этому тандемная панель превращает в свет более широкий диапазон света, а следовательно и увеличивается КПД модуля. Также этот подход позволяет увеличивать эффективность простым добавлением слоев, которые будут расширять диапазон чувствительности панели.

Tesla построит в Украине завод по производству батарей и солнечных панелей

По словам разработчиков, такие печатные солнечные элементы, благодаря их полупрозрачности, можно использовать в качестве элементов остекления зданий.