Созданы сверхтонкие, ультралегкие солнечные батареи

Исследовательская группа во главе с Vladimir Bulović продемонстрировала такую технологию – самые тонкие и легкие солнечные батареи из когда-либо созданных. Хотя технология потребует несколько лет, чтобы превратиться в коммерческий продукт, проверка концепции показывает правильность нового подхода к созданию солнечных батарей. Bulović говорит, что ключом новой технологии изготовления солнечных элементов, является создание подложки и защитного слоя в одном процессе, что сводит к минимуму воздействие пыли и других загрязняющих веществ, которые могут ухудшить производительность ячейки. «Инновационным шагом является то, что вы можете вырастить субстрат одновременно с изготовлением устройства», говорит Bulovic.

В первоначальном эксперименте команда использовала общий гибкий полимер — парилен, как подложку и защитное покрытие, а также органический материал  DBP, в качестве основного светопоглощающего слоя. Парилен – доступный пластиковый материал, широко используемый для защиты имплантированных биомедицинских устройств и печатных плат от окружающей среде. Весь процесс происходит в вакуумной камере при комнатной температуре и без использования каких — либо растворителей, в отличие от обычного производства солнечных элементов, требующего высоких температур и агрессивных химических веществ.

Авторы подчеркивают, что могут быть использованы различные варианты материалов для подложки и для инкапсулирования слоев, и различные типы тонкопленочных солнечных клеточных материалов, в том числе квантовые точки или перовскит. На данный момент инженеры МИТ изготовили самые тонкие и легкие полноценные солнечные батареи. Чтобы продемонстрировать уникальность материала, исследователи покрыли им мыльный пузырь.  Хотя экспериментальная солнечная батарея не особенно эффективна, из-за своего малого веса, соотношение мощности к весу является одним из самых высоких, из когда-либо достигнутых. Это важно для приложений, где вес имеет ключевое значение, например, в космическом корабле. Новые солнечные клетки уже показали выход 6 Вт на грамм — примерно в 400 раз выше, чем в стандартных солнечных ячейках на основе кремния.