4 декабря 2021
Солнечные панели вырабатывают чистую энергию, но производство самих батарей далеко не экологически чистое. Помочь с этим может переход на выпуск фотопанелей с использованием органических материалов, но до сих пор этому мешал ряд технологических проблем. Совместными усилиями учёные из Швеции и Китая нашли возможность «озеленить» производство солнечных элементов из «органики», что даёт надежду на прорыв в отрасли.
Источник изображения: Olov Planthaber / Linköping University
В опубликованной в издании Nature Energy статье исследователи рассказали о методах решения проблемы экологически грязного производства солнечных элементов из органических материалов. Главной проблемой было использование токсичных органических растворителей с низкой температурой кипения. Мало того, что они были вредны для окружающей среды, так ещё низкая температура кипения вела к чрезмерному испарению раствора, что ставило крест на экономном производстве.
Учёные из Университета Линчёпинга в Швеции и Университета Сучжоу в Китае смогли подобрать молекулярные соединения, которые стали донорами определённых молекул в составе нетоксичных органических растворителей. Система донор-акцептор решила две задачи: позволила задействовать в процессе безопасные растворители и повысила температуру кипения растворителей. При этом КПД получившегося солнечного элемента составил 17 % — это почти на уровне КПД лучших лабораторных образцов фотоэлементов из «вредных» растворителей, у которых эффективность равна 18 %.
До сих пор КПД фотоэлементов, выпущенных с использованием безопасных органических растворителей, был намного ниже, как и страдала устойчивость «зелёных» фотопанелей в условиях эксплуатации во внешней среде (деградация происходила в течение 10 лет). Новый техпроцесс обещает повысить устойчивость дружественных к среде фотопанелей к непогоде и прямым солнечным лучам и открывает путь к масштабному производству.
Добавим, предложенные молекулярные соединения также позволили увеличить эффективную площадь отдельных фотоэлементов. Иначе говоря, дали возможность делать их больше по площади не теряя в эффективности. Это тоже позволит снизить стоимость органических солнечных панелей за счёт уменьшения количества элементов в составе панелей.
Хочешь узнать больше - читай отзывы
← Вернуться на предыдущую страницу
Туреччина планує створити власний ядерний реактор 16 сентября 2025
Високотехнологічні реактори будуть створені за участі турецької промисловості та наукових центрів.
Харчишин розповів, яку спеціальність опановує його тяжко хворий 17-річний син 16 сентября 2025
Рік тому музикант і фронтмен гурту "Друга ріка" Валерій Харчишин уперше розповів про невиліковний діагноз свого середнього сина, 17-річного Євген.
Битва ультратонких флагманів: iPhone Air проти Galaxy S25 Edge - хто переміг у порівнянні 16 сентября 2025
Битва ультратонких флагманів: iPhone Air проти Galaxy S25 Edge - хто переміг у порівнянні