Домой / Технологии / Новая технология производства солнечных батарей — печать на любых поверхностях

Новая технология производства солнечных батарей — печать на любых поверхностях

AU of T Engineering innovation может сделать производство солнечных батарей легкой и недорогой, печатая их как газеты.

Врач Hairen Tan и его команда убрали препятствие в развитии относительно нового класса солнечных устройств называющиеся перовскитные солнечные батареи. Эта другая солнечная разработка может привести к дешевизне, с возможностью печати солнечных батарей, талантливой перевоплотить фактически любую поверхность в генератор.

«Эффект масштаба значительно снизит цена кремниевого производства», — говорит доктор наук Ted Sargent, специалист по новым солнечным разработкам и на Кафедре Канадской Исследовательской работы в области нанотехнологий. «Перовскитные солнечные батареи разрешают нам применять приемы, каковые уже установлены в полиграфической индустрии для производства солнечных батарей по очень дешевизне. Возможно, молекулы перовскиты и кремния смогут быть в паре для предстоящего увеличения эффективности, но лишь с развитием низкотемпературных процессов».

Сейчас фактически все коммерческие солнечные элементы изготавливаются из узких кусочков кристаллического кремния, каковые должны быть обработаны до высокой чистоты. Это энергоемкий процесс, требующий температур, превышающих 500 С0 и огромное количество страшных растворителей.

В отличие от этого, перовскитные солнечные батареи потребляют энергию от слоя небольших кристаллов — приблизительно в 1000 раз меньше, чем ширина людской волоса — из недорогих, светочувствительных материалов. Так как перовскитное сырье возможно смешано в жидкости, дабы организовать своего рода солнечные чернила, они смогут быть напечатаны на стекло, пластик либо другие материалы, применяя несложный процесс струйной печати.

Но, имеется одна неприятность: чтобы генерировать электричество, электроны, вызванные солнечным излучением, должны быть извлечены из кристаллов. Извлечение происходит в особом слое, который именуется электрон селективного слоя, либо ESL. Трудность изготовления хорошего ESL была важной проблемой, сдерживающей развитие перовскитных солнечных батарей. самые эффективные материалы для изготовления ESL были в виде порошка и сплавлялись при больших температурах, выше 500 С0, что мешало накладывать на верхнюю часть страницы гибкого пластика либо на абсолютно готовую ячейку кремния – они просто расплавятся.

его коллеги и Тан создали новую химическую реакцию, которая разрешает вырасти ESL из наночастиц в растворе, конкретно на верхней части электрода. Не смотря на то, что нагрев так же, как и прежде требуется, процесс постоянно остаётся ниже 150 С0, что намного ниже точки плавления многих пластмасс. Новые наночастицы, покрытые слоем атомов хлора, каковые оказывают помощь привязать слой перовскита на поверхности — это сильная привязка разрешает для действенного извлечения электронов. В статье, сравнительно не так давно размещённой в издании Science, его коллеги и Тан информируют об эффективности солнечные батареи, изготовленные с применением нового способа на 20,1 %.

Перовскит солнечные батареи, применяя ветхий, высокотемпературный способ, только незначительно лучше на 22,1 %, а также у лучших кремниевых солнечных батарей максимум 26,3 %. Еще одним преимуществом есть стабильность. У большинства перовскитных солнечных батарей быстро падает производительность, спустя всего лишь пара часов, а молекулы Тана сохраняют более 90 % от их эффективности кроме того по окончании 500 часов применения.

«Расчетные изучения команды Торонто отлично растолковывают роль снова созданного электронно селективного слоя. В работе продемонстрирован вклад в область вычислительного материаловедения, рациональность применения в энергетических устройствах нового поколения» — сообщил доктор наук Alan Aspuru-Guzik, специалист на химической биологии и Кафедре химии Компьютерного Материаловедения Гарвардского университета, который не принимал участие в работе.

Сохраняя хладнокровие в ходе производства, раскрывается целый мир возможностей для применения фотоэлементов из перовскита, к примеру на крышке смартфона либо, тонируя дисплей, что снижает потребление энергии. В ближайшее время, разработка Тана возможно использована в тандеме с простыми солнечными батареями. Низкая температура нанесения, разрешила возможность покрыть молекулы перовскита прямо поверх кремния без повреждения главного материал. Гибрид перовскита кремния может расширить эффективность до 30 % и выше, что делает солнечную энергию экономически выгоднее».

В ноябре прошлого года ученые из Калифорнийского университета в Беркли и Национальной лаборатории им. Лоуренса Беркли добились рекордного КПД. В пиковый период эффективность новых солнечных элементов достигала 26%. Прорыва удалось добиться благодаря сочетанию двух перовскитных материалов, любой из которых впитывает различные длины волн солнечного света. Похожая методика разрешила японским ученым удвоить КПД солнечных элементов. Повысить эффективность инженеры кроме этого пробуют посредством опытов с материалами — фотолюминесцентными и светопоглощающими.

Возможности современного производства солнечных батарей на примере ЗАО \

Смотрите также

Акмелингвистика

Акмелингвистика – новая технология обучения иностранным языкам в неязыковом вузе

Акмелингвистика — новая разработка обучения зарубежному языку, разрешающая переориентировать обучаемого, поставив методы обучения и новые …

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *