| +11 голос |
|
Вчені фізичного факультету Оксфордського університету розробили підхід, що дає змогу генерувати все більшу кількість сонячної електроенергії без необхідності використання сонячних панелей на основі кремнію. Замість цього вони наносять новий матеріал, що генерує енергію, на поверхні повсякденних предметів, таких як рюкзаки, автомобілі та мобільні телефони.
Їхній новий світлопоглинальний матеріал вперше став досить тонким і гнучким, щоб нанести його на поверхню практично будь-якої будівлі або звичайного предмета. Використовуючи розроблену в Оксфорді методику, за якої в один сонячний елемент укладають кілька світлопоглинальних шарів, вони використовують ширший діапазон світлового спектра, даючи змогу отримувати більше енергії з тієї ж кількості сонячного світла.
Цей ультратонкий матеріал, що використовує так званий багатоперехідний підхід, тепер отримав незалежну сертифікацію і забезпечує понад 27% енергоефективності, вперше зрівнявшись із традиційними одношаровими матеріалами, що генерують енергію, відомими як кремнієві фотовольтаїки. Японський Національний інститут передової промислової науки та технології (AIST) видав сертифікат до публікації наукового дослідження дослідників наприкінці цього року.
"Усього за п'ять років експериментів з нашим методом укладання або багатоперехідного з'єднання ми підняли ефективність перетворення енергії з приблизно 6% до більш ніж 27%, що близько до меж, яких сьогодні можуть досягти одношарові фотовольтаїки", - говорить доктор Шуайфенг Ху (Shuaifeng Hu), докторант фізичного факультету Оксфордського університету. "Ми вважаємо, що з часом цей підхід дасть змогу фотоелектричним пристроям досягти набагато більшої ефективності, що перевищує 45%".
Це можна порівняти з приблизно 22% енергоефективності сонячних панелей нині, але універсальність нового ультратонкого і гнучкого матеріалу також є ключовим фактором. При товщині трохи більше одного мікрона він майже в 150 разів тонший за кремнієву пластину. На відміну від наявних фотовольтаїчних технологій, які зазвичай застосовуються до кремнієвих панелей, цей матеріал може бути нанесений практично на будь-яку поверхню.
"Використовуючи нові матеріали, які можна наносити як покриття, ми показали, що можемо повторити та перевершити кремній, але при цьому домогтися гнучкості. Це дуже важливо, оскільки дає змогу отримувати більше сонячної енергії без необхідності використання великої кількості панелей на основі кремнію або спеціально побудованих сонячних ферм", - говорить доктор Джунке Ванг (Junke Wang), постдокторант факультету фізики Оксфордського університету ім. Марії Склодовської-Кюрі.
Дослідники вважають, що їхній підхід дасть змогу й надалі знижувати вартість сонячної енергії, а також зробить її найстійкішим видом відновлюваної енергії. З 2010 року середньосвітова вартість сонячної електроенергії знизилася майже на 90%, що робить її майже на третину дешевшою за електроенергію, одержувану з викопного палива. Інновації обіцяють додаткове зниження витрат, оскільки нові матеріали, такі як тонкоплівковий перовськіт, зменшують потребу в кремнієвих панелях і спеціально побудованих сонячних фермах.
"Ми можемо уявити, що перовськітові покриття наноситимуться на ширші типи поверхонь для отримання дешевої сонячної енергії, наприклад, на дахи автомобілів і будівель та навіть на задні панелі мобільних телефонів. Якщо таким чином можна буде генерувати більше сонячної енергії, то в довгостроковій перспективі зменшиться необхідність у використанні кремнієвих панелей або будівництві все нових і нових сонячних ферм", - додав доктор Ванг.
Дослідники входять до числа 40 вчених, які працюють над фотовольтаїкою під керівництвом професора поновлюваних джерел енергії Генрі Снайта (Henry Snaith) на фізичному факультеті Оксфордського університету. Їхня новаторська робота в галузі фотовольтаїки та особливо використання тонкоплівкового перовськіту почалася близько десяти років тому, і вони користуються перевагами спеціально створеної роботизованої лабораторії.
Їхні роботи мають великий комерційний потенціал і вже почали знаходити застосування в комунальному господарстві, будівництві та автомобілебудуванні.
Oxford PV, британська компанія, створена 2010 року на базі Фізичного факультету Оксфордського університету співзасновником і головним науковим співробітником професором Генрі Снайтом для комерціалізації перовськітних фотоелектричних елементів, нещодавно розпочала великомасштабне виробництво перовськітних фотоелектричних елементів на своєму заводі в Бранденбург-ан-дер-Хавелі, неподалік від Берліна, Німеччина. Це перша у світі серійна лінія з виробництва тандемних сонячних елементів "перовськіт на кремнії".
"Спочатку ми розглядали майданчики у Великій Британії, щоб почати виробництво, але уряд поки що не зміг зрівнятися з податковими та комерційними пільгами, пропонованими в інших частинах Європи і США", - каже професор Снайт. "Досі Великобританія думала про сонячну енергію виключно з погляду будівництва нових сонячних ферм, але реальне зростання відбуватиметься шляхом комерціалізації інновацій - ми дуже сподіваємося, що новостворена British Energy спрямує свою увагу на це".
"Останні інновації в галузі сонячних матеріалів і технологій, продемонстровані в наших лабораторіях, можуть стати платформою для нової галузі, яка вироблятиме матеріали для стійкішого й дешевшого отримання сонячної енергії з використанням наявних будівель, транспортних засобів і об'єктів", - зазначив професор Снайт. "Постачання цих матеріалів стане швидкорослою новою галуззю в глобальній "зеленій" економіці, і ми показали, що Велика Британія впроваджує інновації та лідирує в науковому плані. Однак без нових стимулів і кращого шляху для перетворення інновацій у виробництво Велика Британія втратить можливість очолити цю нову глобальну галузь".
Про DCIM у забезпеченні успішної роботи ІТ-директора
| +11 голос |
|
