Ученые из Китая, России и Южной Кореи разработали полимерные солнечные элементы из нового материала, достигшие эффективности преобразования энергии 19,25%. Этот показатель входит в число мировых рекордов для гибких панелей. Полученные образцы демонстрируют эластичность, высокую прочность и гибкость, что позволяет использовать их как покрытия для гаджетов, одежды или неровных поверхностей.
"Данное направление активно развивается глобально. Современные полимерные панели служат 3-5 лет — меньше кремниевых аналогов (до 25 лет). Но преимущества — экологичность и гибкость: они выдерживают изгибы и растяжения без потери эффективности. Их создают прежде всего для носимой электроники", — объясняет соавтор работы Иван Жидков, руководитель лаборатории фотовольтаических материалов Уральского федерального университета.
Главные плюсы панелей — гибкость (они сворачиваются в рулоны, монтируются на криволинейные поверхности) и легкость: масса до 0.175 кг на кв.м. — в 50 раз меньше стеклянных аналогов. Решения идеальны для туризма, яхт, фотоэлементов на фасадах или окнах. Накладки на ремешки умных часов могут облегчать циферблат. Однако массовое применение таких панелей пока отсутствует.
"Разработчики по всему миру балансируют технологии, комбинации полимеров и упаковку для повышения стабильности и КПД. Внедрение близко. Суть нашей работы — коррекция структуры полимера и комбинирование слоев для получения оптимальной гибкости, стабильности, эффективности и износостойкости", — добавляет Иван Жидков.
Коллектив добился выдающихся характеристик: КПД 19,25% (у кремниевых версий — 20-24%), сохранение 85,3% производительности после 200 циклов растяжения и 80,1% после 7000 изгибов. Материал термостоек — функционирует при температуре до 70 градусов Цельсия.
"Панели перспективны! Они дешевле кремниевых: органические материалы доступнее, синтез проще и экономичнее, технология терпимее к дефектам. Их можно печатать на рулонных принтерах, что делает производство технологичным", — подчеркивает Иван Жидков.
Над проектом работали специалисты Университета Гуанчжоу, Южно-китайского технологического университета, Ганнанского педагогического университета, Университета Корё, Шэньчжэньского технологического университета, Уральского федерального университета и компании ET Solar Energy and Technology Co., Ltd.
Информация и фото предоставлены пресс-службой Уральского федерального университета
Источник: scientificrussia.ru
