`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

BEST CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Новые прозрачные солнечные элементы имеют срок службы 30 лет

+22
голоса
Новые прозрачные солнечные элементы имеют срок службы 30 лет

Хотя кремниевые солнечные панели остаются лидерами по эффективности, они непрозрачны и, следовательно, не подходят для использования в оконных стёклах, генерирующих электроэнергию. Гораздо более перспективны для этого приложения органические материалы, особенно, так называемые «безфуллереновые акцепторы» с добавлением серы. Они демонстрируют близкую к кремнию эффективность (до 18%), которая однако быстро деградирует — до менее 40% от начальной за 12 недель при интенсивности освещения в одно солнце.

Команда Университета Массачусетса (U-M), в которую также вошли представители Университета Северной Каролины, Тяньцзиньского и Чжэцзянского университетов в Китае, вознамерилась изменить это положение.

«Безфуллереновые акцепторы обладают очень высокой эффективностью, но содержат слабые связи, которые легко разрушаются под действием фотонов высокой энергии, особенно УФ [ультрафиолетовых] фотонов, обычных для солнечного света», — рассказал Юнси Ли (Yongxi Li), научный сотрудник U-M и первый автор статьи, которая вышла в журнале Nature Communications.

Команда решила в первую очередь заблокировать ультрафиолетовый свет. Для этого на обращенную к солнцу сторону стекла был добавлен слой оксида цинка — обычный компонент солнцезащитных кремов. Он помогает проводить генерируемые солнцем электроны к электроду, но, к сожалению, он также разрушает хрупкий поглотитель света, поэтому команда в качестве буфера добавила слой материала на основе углерода под названием IC-SAM.

Под конец, эту конструкцию дополнили еще одним буферным слоем — из фуллеренов — для защиты светопоглотителя от вступления в реакцию с электродом, который увлекает в электрическую цепь положительно заряженные «дырки».

Изучив, как новая защита работает при интенсивностях симулированного солнечного света, от 1 до 27 солнц и при температурах до 150 градусов по Фаренгейту (~ 66 °C), учёные экстраполировали, что такие солнечные элементы должны сохранить КПД 80% через 30 лет эксплуатации.

Команда также смогла увеличить прозрачность органического модуля до 40% и рассчитывает в конечном итоге приблизиться к 60% прозрачности в сочетании с повышением эффективности с нынешних 10 до 15%. Поскольку материалы готовятся в виде жидкостей, ожидается, что производственные затраты будут относительно низкими.

Вы можете подписаться на нашу страницу в LinkedIn!

+22
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT