Прозорі сонячні панелі стали в 1000 разів ефективнішими: де їх застосують

Команда японських учених під керівництвом Тошіакі Като з Університету Тохоку створила сонячні елементи, які забезпечують як прозорість панелей, так і високу енергоефективність. Про це пише The Brighter Side of News.

Як зазначають у виданні, звичайні сонячні елементи, попри свою ефективність, порушують естетику і мають обмеження в інтеграції. Прозорі сонячні елементи, зокрема остання інновація, звана майже невидимими сонячними елементами (NISC), покликані вирішити ці проблеми.

Повідомляється, що за середньої видимої прозорості (AVT), що перевищує 70%, а в деяких випадках досягає 79%, нові елементи органічно вписуються в навколишнє середовище, ефективно генеруючи енергію. Це стало можливо завдяки використанню двовимірних (2D) матеріалів, таких як дихалькогеніди перехідних металів (TMD).

У своєму дослідженні вчені зосередилися на взаємодії між оксидом індію та олова (ITO) — широко використовуваним прозорим провідником — і дисульфідом вольфраму (WS₂), фотоактивним матеріалом. Вони оптимізували контактні бар'єри між цими матеріалами, покривши ITO тонкими шарами міді та оксиду вольфраму.

"Наш підхід підвищив ефективність перетворення енергії більш ніж у 1000 разів порівняно з пристроями, що використовують стандартні електроди ITO", — заявив Тошіакі Като.

У статті йдеться про те, що NISC мають величезний потенціал для застосування, зокрема вони могли б перетворювати вікна на панелі, що генерують енергію, не порушуючи естетику і не зменшуючи природне освітлення. Таким чином хмарочоси з великими скляними поверхнями могли б стати електростанціями.

Крім того, прозорі сонячні елементи можуть бути інтегровані в скло електромобілів, збільшуючи дальність і зменшуючи залежність машини від зарядних станцій. Ба більше, автори статті вважають, що в майбутньому ці елементи можуть замінити традиційні скляні компоненти в смартфонах, планшетах, розумних годинниках та інших гаджетах.

"Від живлення міської інфраструктури до інтеграції з побутовою електронікою, ці елементи символізують стійке майбутнє, що гармонізує технології з навколишнім середовищем", — наголосив Тошіакі Като.

Нагадаємо, вчені з Корейського інституту енергетичних досліджень (KIER) розробили напівпрозорі сонячні елементи на основі перовскіту, які мають ефективність перетворення енергії 21,68%.

Раніше технологію прозорих сонячних панелей також розробили і представили дослідники з Мічиганського державного університету.