В последние годы солнечная энергетика продолжает расти благодаря значительным достижениям в фотоэлектрических технологиях. После недавних инноваций в области перовскитных солнечных элементов и неэффективных прозрачных солнечных панелей корейские исследователи наконец разработали высокоэффективный прозрачный солнечный элемент. Исследователи говорят, что вскоре эту технологию можно будет интегрировать непосредственно в стеклянные поверхности смартфонов, автомобилей и зданий, чтобы обеспечить их питанием.
В марте прошлого года группа Ульсанского национального университета науки и технологий (UNIST) в Южной Корее под руководством профессоров Ли Чжэ Сона, Чанг Джи Ука, Сок Сан Иля и Лим Хан Квона разработала фотоэлектрохимическое устройство для Производство зеленого водорода. Совсем недавно другая команда UNIST при поддержке Корейского института оценки и планирования энергетических технологий (KETEP) добилась новых результатов, разработав солнечные элементы из кристаллического кремния, которые сочетают в себе превосходную прозрачность и высокую эффективность.
Инновационный, компактный дизайн
Эти прозрачные солнечные элементы представляют собой многообещающее достижение в области производства возобновляемой энергии. В отличие от традиционных солнечных элементов, их можно встроить непосредственно в поверхность стекла. Однако прежде чем это могло произойти, исследователям пришлось преодолеть некоторые серьезные технические проблемы, в частности, использование металлических проволок, что снизило эффективность и эстетику.
Обратите внимание: Скорость интернета увеличится в 100 раз. Все благодаря новому оптоволокну.
Чтобы преодолеть эти препятствия, исследовательская группа под руководством профессора Кванёнга Со выбрала технологию полного обратного контакта (ABC).Такая конфигурация позволяет разместить все компоненты солнечной батареи сзади, обеспечивая привлекательный внешний вид. Со сказал в пресс-релизе UNIST: «Мы разместили все компоненты на задней стороне солнечного элемента, в результате чего передняя поверхность стала полностью прозрачной и бесцветной, как обычное стекло.
Исследователи также разработали метод модульной сборки, называемый бесшовной модульной сборкой, чтобы решить проблему непрозрачных металлических проводов. Он предполагает сборку небольших ячеек в более крупные модули, устранение зазоров между ячейками и видимых металлических проводов. В результате команде удалось создать модули площадью 16 квадратных сантиметров с прозрачными солнечными элементами, сравнимыми со стеклянными.
Высокая производительность при прозрачности...
В исследованиях, В журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) ученые показали, что после обширных испытаний эффективность преобразования энергии прозрачных солнечных элементов ABC достигла 15,8%. Что касается коэффициента пропускания, они могут передавать 20% видимого света.
В другой серии испытаний для зарядки смартфонов использовались прозрачные фотоэлектрические модули, успешно продемонстрировавшие, что устройство можно использовать прямо на экране мобильного устройства для его питания. Исследователи также отметили, что модуль может вырабатывать 10 вольт при мощности 235 милливатт.
Соавторы исследования Чонгван Пак и Канмин Ли заявили: «Это исследование решает предыдущие эстетические проблемы прозрачных солнечных элементов и открывает новые перспективы для их применения в таких отраслях, как мелкая бытовая техника, строительство и автомобильное стекло.
«Мы открыли новые возможности для модульных исследований, которые имеют решающее значение для коммерциализации прозрачных кремниевых солнечных элементов. Мы планируем продолжать наши усилия, чтобы гарантировать, что эти прозрачные солнечные элементы станут ключевой технологией для индустрии чистой энергетики в будущем. - заключил профессор Со.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: В последние годы солнечная энергетика развивается благодаря значительным достижениям в области фотоэлектрических технологий.