Вчені з Технологічного університету Наньян у Сінгапурі представили інноваційну розробку: напівпрозорі сонячні елементи, які вирізняються надзвичайно малою товщиною.
Прорив у сонячній енергетиці: ультратонкі перовскітні елементи
Команда дослідників під керівництвом Анналізи Бруно успішно створила перовскітні сонячні елементи, які мають товщину приблизно в 10 тисяч разів меншу за людську волосину. Це робить їх приблизно в 50 разів тоншими за стандартні перовскітні компоненти. Примітно, що попри мініатюрні розміри, ці елементи демонструють високі показники ефективності перетворення сонячної енергії, що є суттєвим досягненням для таких надто тонких структур.
Потенціал застосування: від будівель до носимої електроніки
Ця розробка відкриває нові горизонти для інтеграції сонячних технологій у повсякденне життя. Надтонкі елементи можуть бути вбудовані в елементи будівель, транспортні засоби, а також у носимі пристрої. Завдяки своїй напівпрозорості та збереженню кольору, вони не впливають на естетику будівель і можуть бути інтегровані безпосередньо у вікна чи фасади.
Енергоефективність будівель та екологічні переваги
«Будівельна галузь відповідальна за близько 40% глобального споживання енергії, тому розробка технологій, що дозволяють перетворювати будівельні поверхні на джерела енергії, є надзвичайно актуальною», — зазначає Анналіза Бруно. «Наші перовскітні сонячні елементи мають вагомі переваги: їх можна виробляти за допомогою простих процесів при відносно низьких температурах. Крім того, їх можна налаштувати для поглинання певних довжин хвиль світла, зберігаючи прозорість. Потенційно, ці елементи можна масштабувати на великі площі, що сприятиме зменшенню вуглецевого сліду».
На відміну від традиційних кремнієвих сонячних елементів, ці інноваційні пристрої здатні генерувати електроенергію навіть за умов непрямого сонячного світла та розсіяного освітлення. Якщо технологію вдасться масштабувати зі збереженням її характеристик, то навіть великі скляні фасади будівель зможуть стати потужними генераторами чистої енергії.
Економічний потенціал та перспективи
За попередніми розрахунками, інтеграція сонячних батарей на великі будівлі зі скляними фасадами може дозволити генерувати сотні мегават-годин електроенергії щорічно. Залежно від площі скляних поверхонь та архітектурних особливостей, такий обсяг виробництва може покрити річне споживання приблизно 100 домогосподарств, що складаються з чотирьох кімнат.
Технологія виробництва: вакуумне напилення
Для створення надтонких сонячних елементів дослідники застосували метод термічного випаровування. Цей процес полягає у нагріванні вихідних матеріалів до стану повного випаровування у вакуумній камері. Потім пара осідає на поверхні, формуючи ультратонку плівку.
Думка UA Новини: Ця розробка має потенціал кардинально змінити підходи до міського планування та енергоспоживання, перетворюючи пасивні міські простори на активні генератори чистої енергії. Подальше масштабування та зниження вартості виробництва може зробити цю технологію доступною для широкого впровадження вже найближчими роками.
Дізнатися більше на: itc.ua