Ученые разработали эффективные солнечные батареи на основе бумаги

Ученые разработали эффективные солнечные батареи на основе бумаги 27 Января 2014
Группа ученых из Университета штата Мэриленд, Южно-Китайского технологического университета и Университета Небраски-Линкольна утверждают, что новые перспективные солнечные батареи могут быть сделаны с использованием обычной древесины.

Высокопроизводительные солнечные элементы должны обладать как хорошей оптической прозрачностью (для обеспечения максимальной передачи света), так и высокой оптической мутностью (для увеличения рассеяния и, следовательно, поглощения проходящего света в материале). Важное преимущество разработки заключается в достижении оптимального соотношения между оптической прозрачностью и оптической мутностью, что является труднодостижимым в большинстве материалов.

Новая бумага на основе древесины имеет сверхвысокую прозрачность (96%) и сверхвысокую оптическую мутность (60%), последний показатель является самым высоким среди имеющихся прозрачных подложек. Эти показатели стали достижимы, благодаря особой структуре нового материала - нанопористой.

Для того, чтобы добиться устранения микропор, присутствующих в обычной бумаге, и ухудщающих оптическую прозрачность, исследователи обработали волокна древесины методом под названием TEMPO и тем самым ослабили водородные связи между микроволокнами древесины. Это привело к раздуванию древесных волокон и их последующему сворачиванию в плотную структуру, содержащую нанопоры.

Такая бумага является недорогим и более экологически чистым материалом, чем пластиковые подложки, используемые в солнечных элементах. Для проверки нанопористой бумаги в качестве подложки, исследователи подложили нее под поверхность кремниевой пластины. Эксперименты показали, что так солнечные батареи могут собирать солнечный свет с повышением эффективности до 10 %. Более того, можно увеличить эффективность уже установленных солнечных батарей, если добавить к ним дополнительный слой новой бумаги.


Поделиться ссылкой:
Наши региональные партнеры