Разработка фотоэлементов, которые могут наноситься как краска для реального применения

Ученые в Корее успешно разработали крупногабаритный, органически перерабатываемый солнечный фотоэлемент с высокой эффективностью.

Они добились своего прорыва, контролируя скорость, с которой раствор сырья для солнечных батарей затвердевает после нанесения покрытия. Команда под руководством доктора Хэ Чжон Сона из Центра фотоэлектронных гибридов Корейского института науки и технологий (KIST) определила разницу в механизме формирования пленки между небольшой площадью и большой площадью органических солнечных элементов в процессе решения, тем самым сделав возможной разработку высокоэффективной, крупногабаритной органической фотоэлектрической электроники.

Органические солнечные элементы могут наноситься как обычная краска

Если фотоэлектрический материал выполнен в виде краски, которая может быть нанесена на любую поверхность, например, на экстерьер здания или автомобиля, то можно будет достичь энергетической самодостаточности и обеспечить недорогой, экологически чистой энергией регионы, страдающие от энергодефицита. Такая технология обеспечит легкую установку фотоэлектрических элементов даже на городских зданиях, а фотоэлектрические панели можно будет поддерживать путем повторного нанесения "краски".

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Солнечные элементы, поддающиеся обработке, которые работают путем покрытия поверхности раствором солнечных элементов, пока еще не пригодны для использования в промышленности. В настоящее время такие крупногабаритные фотоэлектрические элементы имеют пониженные эксплуатационные характеристики и производственные трудности, связанные с материальными и технологическими ограничениями, и это является препятствием для их коммерциализации.

Команда доктора Сона в KIST обнаружила, что коммерчески доступные органические материалы легко кристаллизуются, что делает их непригодными для использования в процессах крупномасштабных решений. Растворитель, в котором растворяется материал солнечного элемента, испаряется, образуя пленку, которая медленно появляется, что приводит к агломерации и другим явлениям, а это, в свою очередь, снижает эффективность солнечного элемента. Что касается метода спин-покрытия, который представляет собой мелкомасштабный процесс, используемый в лабораторных исследованиях, то подложка в процессе пленкообразования быстро вращается, чтобы ускорить испарение растворителя, что позволяет образовывать пленку без снижения эффективности.

На основе этой информации исследователи KIST разработали высокоэффективную органическую фотоэлектрическую подложку большой площади, контролируя скорость испарения растворителя после этапа нанесения покрытия в процессе растворения на большой площади в качестве способа формирования пленки, оптимизированной для работы солнечных батарей. В результате команда достигла высокоэффективной, крупногабаритной органической солнечной батареи с КПД преобразования энергии на 30% выше, чем у существующих фотоэлектрических батарей.

Доктор Сон сказал: "Основные принципы проектирования материалов солнечных батарей, способных использовать высококачественные крупногабаритные решения, ускорят разработку обрабатываемых решений для солнечных батарей в будущем". Данное исследование внесло свой вклад в повышение эффективности технологических решений нового поколения для солнечных батарей и разработку технологии изготовления сердечников для производства материалов для крупногабаритных солнечных батарей, необходимых для коммерциализации". опубликовано econet.ru по материалам uk.motor1.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet