Прозрачные солнечные панели стали в 1000 раз эффективнее: где их применят

Команда японских ученых под руководством Тошиаки Като из Университета Тохоку создала солнечные элементы, которые обеспечивают как прозрачность панелей, так и высокую энергоэффективность. Об этом пишет The Brighter Side of News.

Как отмечают в издании, обычные солнечные элементы, несмотря на свою эффективность, нарушают эстетику и имеют ограничения в интеграции. Прозрачные солнечные элементы, в частности последняя инновация, называемая почти невидимыми солнечными элементами (NISC), призваны решить эти проблемы.

Сообщается, что при средней видимой прозрачности (AVT), превышающей 70%, а в некоторых случаях достигающей 79%, новые элементы органично вписываются в окружающую среду, эффективно генерируя энергию. Это стало возможно благодаря использованию двумерных (2D) материалов, таких как дихалькогениды переходных металлов (TMD).

В своем исследовании ученые сосредоточились на взаимодействии между оксидом индия и олова (ITO) — широко используемым прозрачным проводником — и дисульфидом вольфрама (WS₂), фотоактивным материалом. Они оптимизировали контактные барьеры между этими материалами, покрыв ITO тонкими слоями меди и оксида вольфрама.

"Наш подход повысил эффективность преобразования энергии более чем в 1000 раз по сравнению с устройствами, использующими стандартные электроды ITO", — заявил Тошиаки Като.

В статье говорится, что NISC имеют огромный потенциал для применения, в частности они могли бы превращать окна в панели, генерирующие энергию, не нарушая эстетику и не уменьшая естественное освещение. Таким образом небоскребы с обширными стеклянными поверхностями могли бы стать электростанциями.

Кроме того, прозрачные солнечные элементы могут быть интегрированы в стекла электромобилей, увеличивая дальность и уменьшая зависимость машины от зарядных станций. Более того, авторы статьи считают, что в будущем эти элементы могут заменить традиционные стеклянные компоненты в смартфонах, планшетах, умных часах и прочих гаджетах.

"От питания городской инфраструктуры до интеграции с бытовой электроникой, эти элементы символизируют устойчивое будущее, которое гармонизирует технологии с окружающей средой", — подчеркнул Тошиаки Като.