Лук вместо нефти: ученые сделали инновационную пленку для улучшения солнечных панелей

В Финляндии и Нидерландах ученые сделали эффективную пленку из вещества, добытого из лука, для защиты солнечных элементов от преждевременной деградации. Подробности опубликовали на сайте Университета Турку.

Солнечные элементы подвергаются большому количеству вредного ультрафиолетового света, из-за чего могут быстро выходить из строя. Кстати, недавнов Великобритании увеличили срок службы солнечных панелей с помощью наночастиц оксида аллюминия.

Как правило, их защищают с помощью прозрачных пленок из материалов на основе нефти, а их добыча и утилизация очень вредны для окружающей среды. Поэтому исследователи ищут замену из биоматериалов, одним из которых является наноцеллюлоза. Она производится путем расщепления целлюлозы на нановолокна, которые затем могут быть обработаны различными способами для получения защиты от УФ-излучения.

Сотрудники Университета Турку и Университета Аалто в Финляндии и Университета Вагенингена в Нидерландах заметила, что наноцеллюлоза, окрашенная экстрактом шелухи красного лука, хорошо защищает от ультрафиолетового света, блокируя 99,9% излучения с длиной волны до 400 нанометров. По эффективности она превзошла даже широко применяемую пленку на основе полиэтилентерефталата (ПЭТ), который выбрали для исследования в качестве рыночного стандарта.

УФ-излучение (волны ниже 400 нм) вредны для солнечных элементов, но при этом они должны получать свет из видимого и частично инфракрасного света, чтобы преобразовывать солнечную энергию в электричество. Разработка биоматериалов часто подразумевает компромисс между защитой от УФ-излучения и светопропусканием в видимой области.

Пленка, обработанная красным луковым красителем, оказалась интересным решением, превысив 80% светопропускания на более длинных волнах (650‒1100 нанометров). Она также сохранила свои характеристики в течение длительного периода испытаний.

В будущем исследователи планируют разработать биоразлагаемые типы солнечных элементов, которые можно будет использовать в качестве источников питания для датчиков, например, в упаковке пищевых продуктов.

"Лесная промышленность заинтересована в разработке новых высококачественных продуктов. В области электроники это могут быть также компоненты для солнечных батарей", — говорит профессор материаловедения Кати Миеттунен.