Физики построили солнечные батареи толщиной с паутинку

Автор:
LK-4D4
Печать
дата:
31 июля 2012 01:16
Просмотров:
1806
Комментариев:
3
Опытный образец фотоэлектрического преобразователя насчитывает в толщину всего 1,9 микрометра. Это примерно в десять раз меньше, чем у любых тонкоплёночных СБ, созданных ранее.

Физики построили солнечные батареи толщиной с паутинку

Устройство, приклеенное к эластичной плёнке, не повреждается даже при сильной деформации под нажатием пластиковой трубки с кончиком диаметром 1,5 мм. Масштабная линейка – 2 мм (фото Martin Kaltenbrunner et al./ Nature Communications).


Группа учёных из Австрии и Японии разработала органическую солнечную батарею на полимерной подложке. От похожих проектов-предшественников её отличает экстремальная «изящность» всех слоёв и, как следствие, необычайная гибкость. Последнюю авторы устройства продемонстрировали несколькими способами. В частности, они обернули образец СБ вокруг человеческого волоса (радиус сгиба составил 35 мкм).

Физики построили солнечные батареи толщиной с паутинку

Схема устройства. Правее и ниже показаны примеры его деформации – обёртывание вокруг волоса и квазилинейное сжатие на 50% (для этого батарею наклеили на предварительно натянутую пластиковую плёнку). Масштабная линейка – 2 мм (иллюстрация Martin Kaltenbrunner et al./ Nature Communications).


Материалы для новой батареи были применены вполне традиционные для такого типа преобразователей. Исключение составила сверхтонкая подложка из полиэтилентерефталата толщиной всего 1,4 мкм.

Физики построили солнечные батареи толщиной с паутинку

Снимок с электронного микроскопа – поверхность батареи при сжатии вдоль плоскости. Радиус складок оценивается в 10 мкм. Масштабная линейка – 500 мкм (фото Martin Kaltenbrunner et al./ Nature Communications).


КПД опытного образца составил 4,2%, что более-менее сопоставимо с тонкоплёночными батареями, присутствующими на рынке. А вот удельная (по весу) мощность оказалась внушительной – 10 ватт на грамм. Для сравнения, «жёсткие» модули СБ на основе мультикристаллического кремния могут похвастать удельной мощностью в 10 ватт на килограмм.

Основным полем для применения новинки разработчики считают «электронную кожу» и «умный текстиль», которые в дополнение к солнечным элементам могут быть оснащены электронными схемами и светодиодами, построенными по сходной технологии и, следовательно, столь же гибкими и лёгкими.

(Подробности разработки можно найти в статье в Nature Communications.)

Леонид Попов

0 не понравился
12 понравился пост
 
Незарегистрированные посетители не могут оценивать посты
 
 
 
 

 
 
 
 

Комментарии

 
 

 
 
 
boroda3
Дата:
(31 июля 2012 06:51)
#1
КПД опытного образца составил 4,2%... удельная (по весу) мощность - 10 ватт на грамм. Для сравнения, В«жёсткиеВ» модули СБ ... 10 ватт на килограмм.

Вот только жесткие СБ имеют КПД ~25% (AFAIR до 32% у лучших однослойных и до ~60-70% у многоспектральных слоистых). Поскольку отдаваемая мощность пропорциональна площади и КПД, а вовсе не массе, получается, что для той же мощности нужна площадь тонких СБ в 6..8 раз больше (реально - еще больше, потому как с увеличением размеров растут и потери).
Ну и опять же - поскольку средняя инсоляция и без того небольшая (ну разве что в тропиках) и не позволяет обеспечить приличную мощность с приемлемой по размерам поверхности даже с высокоэффективными СБ, применение тонкопленочных низкоэффективных СБ как бы и вовсе под вопросом. Разве что сделают их дешевле грязи - тогда хоть для космоса сгодятся.
Томск [ссылка]
1 / 0
 
 
 
 
 
 
Arvira
Дата:
(31 июля 2012 11:42)
#2
побольше бы информации - заинтересовало!
 
Если мужчина сказал: "Я сам!", женщина обязана напоить его снотворным и вызвать профессионалов!
Томск [ссылка]
0 / 0
 
 
 
 
 
 
Ацкий
Дата:
(27 марта 2013 02:50)
#3
Цитата: boroda3
Разве что сделают их дешевле грязи - тогда хоть для космоса сгодятся.

Имхо на это всё и заточено. biggrin Ещё-бы они как краска наносились распылением на любую поверхность.
Томск [ссылка]
0 / 0
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 

Информация

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Оставлять свои CRAZY комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
Пожалуйста пройдите простую процедуру регистрации или авторизируйтесь под своим логином. Также вы можете войти на сайт, используя существующий профиль в социальных сетях (Вконтакте, Одноклассники, Facebook, Twitter и другие)

 
 
 
 
 
Наверх