Новые эффективные солнечные батареи получают из древесины

До сих пор солнечные батареи, как правило, изготовлялись на стеклянной или пластиковой основе. Оба варианта с трудом подвергаются переработке, а получаемые из нефти полимеры, вдобавок, вредны для экологии. Наиболее «дружественные» же к окружающей основе элементы на бумажной подложке имеют малую эффективность из-за высокой шероховатости и пористости поверхности.

В технологическом институте штата Джорджия и университете Пердью разработана конструкция солнечных ячеек на подложке из нанокристаллов целлюлозы (CNC). Этот материал, получаемый из древесины, способен легко (за минуты) растворяться в воде при комнатной температуре после завершения срока эксплуатации устройства. Целлюлозные подложки прозрачны для света, который проходит сквозь них и поглощается очень тонким слоем органического полупроводника.

Как сообщается в открытом онлайновом журнале Scientific Reports, такие органические элементы обеспечивают эффективность преобразования энергии 2,7% — беспрецедентно высокую для солнечных батарей на базе возобновляемых материалов.

Следующим ориентиром для исследователей является увеличение КПД органических элементов до 10% — уровень большинства коммерческих солнечных батарей. Достичь этого они рассчитывают путем оптимизации оптических свойств электрода солнечной ячейки.