Новые солнечные элементы – складные и гибкие из Кореи

Новые солнечные элементы – складные и гибкие из Кореи

Солнечные батареи современного образца представляют, как правило, конструкции в виде плиты квадратной или прямоугольной формы. Между тем, технология производства такого рода элементов совершенствуется, что практически подтвердили инженеры Пусанского национального университета (Корея). Разработанный корейцами прототип на новые солнечные элементы, отличается тем, что может полностью складываться.

Новые солнечные элементы корейского производства

Традиционные жёсткие солнечные элементы удачно подходят для установки на крышах зданий, в составе конструкций огромных солнечных ферм и т.п. Но более гибкие конструктивные формы позволяют упростить транспортировку или обеспечить внедрение технологии:

  • на автомобилях,
  • на телефонах,
  • на разных домашних устройствах, включая одежду.

Разработка гибких солнечных элементов видится многообещающей для любых видов применения. Обычно новые солнечные элементы изготавливаются на основе тонкопленочных материалов, среди которых отмечаются:

  • графен,
  • диселенид вольфрама,
  • селенид галлия,
  • индий,
  • медь.

Материалы наносятся на гибкие подложки — полимерные или бумажные. В результате получается новый солнечный элемент, конструктивно допускающий сгибание структуры до некоторой степени.

Однако до настоящего момента инженерам не удавалось сделать полностью складывающуюся пополам конструкцию без риска слома. Вместе с тем другие электронные устройства уже начинают приобретать такую способность. Показательный пример — смартфон Samsung Galaxy Fold, корпус которого раскрывается и закрывается подобно книге.

В отличие от просто гибкой электроники, складные устройства подвержены гораздо более жестким деформациям с радиусом складывания всего 0,5 мм. Такое невозможно воспроизвести на обычных ультратонких стеклянных подложках и прозрачных проводниках из оксида металла. Здесь допустим некоторый процент гибкости, но полное складывание исключается.

Плёнка однослойных углеродных нанотрубок

И вот, корейским специалистам удалось сделать новый солнечный элемент толщиной всего семь микрометров. Конструкция допускает складывание до радиуса всего 0,5 мм. В процессе испытаний устройство выдержало без поломки более 10 000 циклов складывания. Конструкция продемонстрировала эффективность преобразования энергии на уровне 15,2% в условиях прозрачности 80%.

Полученные результаты отмечаются лучшими результатами среди всего набора исследований, о которых сообщалось прежде, как с точки зрения эффективности, так и с точки зрения механической стабильности. Чтобы решить задачу, исследователи применяли плёнку однослойных углеродных нанотрубок. Плёнка помещалась на полиимидную подложку с последующим легированием оксидом молибдена, что сказалось на улучшении проводимости.


При помощи информации: Pusan