Перетворить вікно на генератор: "прозорий" сонячний елемент поглинає світло з двох сторін

Група дослідників з Індійського технологічного інституту (IIT) спроектувала і виготовила двосторонні сонячні елементи, які мають високу прозорість для інфрачервоного світла. Про це пише Interesting Engineering.

Як зазначають у виданні, двосторонні сонячні елементи можуть генерувати електрику з сонячного світла, що падає як на їхній передній, так і на задній боки, що робить їх ефективнішими.

Двосторонні сонячні елементи можна було б інтегрувати в теплиці та прозорі вікна будинків, перетворюючи скло на генератори. Однак ця технологія досі не набула широкого поширення, оскільки вимагає прозорих електродів для проведення електрики і пропускання світла.

Перед вченими стояло завдання знайти прозорий матеріал для електродів, який був би міцним, стабільним, ефективним і доступним. Дослідники з IIT розв'язали цю проблему, розробивши прозорий електрод із двох шарів оксиду нікелю (NiO) і одного шару срібла (Ag).

Для створення цього електрода команда використовувала технологію, звану низькоенергетичним фізичним осадженням з парової фази. У цьому процесі матеріали випаровуються у вакуумній камері, а потім конденсуються на поверхні, утворюючи тонкі, однорідні шари.

У результаті вийшов електрод завтовшки менше 40 нанометрів. Така тонка конструкція робить його придатним для використання в будівельних матеріалах і в поєднанні з іншими типами сонячних елементів.

Сонячні елементи з новим електродом показали коефіцієнт двосторонності 72%. Це означає, що вони можуть ефективно вловлювати світло з обох напрямків. Крім того, комірки зберегли 80% своєї ефективності після 1000 годин тестування без будь-якого захисного покриття

"Цей прорив підкреслює величезний потенціал двосторонніх перовскітних сонячних елементів у розвитку технологій сонячної енергетики", — зазначив старший автор дослідження, професор Дхріті Сундар Гхош.

Нагадаємо, дослідники з Шеффілдського університету в партнерстві з британською компанією Power Roll розробили нову конструкцію сонячних панелей, яка виключила використання дорогих і дефіцитних рідкоземельних елементів.