Солнечная батарея краска


В настоящее время солнечная энергия производится либо с помощью тонких поликристаллических кремниевых пластин, либо тонкопленочных солнечных панелей, сделанных из таких неорганических материалов как аморфный кремний или теллурид кадмия. Его исследование также включает тонкопленочные солнечные панели, но в отличие от традиционных устройств этого типа, исследователь использует такие органические материалы как полимеры и дешевые малые молекулы на основе углерода. «В сравнении со своими неорганическими аналогами, органические фотоэлектрические элементы могут быть изготовлены и нанесены на большие площади твердого или пластичного основания. Их стены или кузова смогут работать как солнечные панели. Для решения этих проблем Gan и другие исследователи включили в плазмонные наноструктуры металлические наночастицы.

Qiaoqiang Gan описал прогресс в плазмонных органических фотоэлектрических материалах производитель в журнале. Bartoli, профессор электротехники из Университета Лихай (Lehigh University) и Zakya Kafafi из Национального Научного Фонда (National Science Foundation). «Но эта краска может быть сделана дёшево и в больших количествах.

Ранее ученые для повышения КПД системы добавляли к диоксиду титана углеродные нанотрубки. Проще говоря, большинство людей не могут позволить себе разместить их у себя на крыше.

Во всяком случае такова цель изобретения, которое на днях представили, прашант Камат prashant Kamat ) и его коллеги из университета Нотр-Дама. Если мы однажды сможем улучшить эффективность, то энергетические потребности будущего можно будет удовлетворить новым способом - добавляет ученый.

Учёные создали краску солнечную батарею

Эти устройства несравнимы с традиционными солнечными панелями в вопросе производства электричества, но они дешевле и, благодаря их жидкой форме, могут быть нанесены на самые разные поверхности. Одно из наиболее обещающих направлений, над которыми работает Qiaoqiang Gan, включает использование улучшенных органических плазмонных фотоэлектрических материалов.

Теоретически ею будет достаточно покрасить дом или, скажем, крышу, для того, чтобы получить гигантскую солнечную батарею для питания электроприборов. Оба варианта требуют значительных затрат при производстве, говорит Qiaoqiang Gan.

Создано 13:13 Автор: Александр Иващенко. "Эффективность конверсии света в энергию пока невелика: в лучшем случае всего около 1, что намного ниже 10-15 в коммерческих кремниевых солнечных элементах - замечает глава исследования Прашант Камат (Prashant Kamat). Состав, придуманный в США, превращает проводящую подложку в фотоэлектрическую панель.

В данном случае это были квантовые точки из диоксида титана, покрытые сульфидом кадмия или селенидом кадмия. Армия этих крохотных частиц была помещена в водно-спиртовую смесь.

К счастью положение дел может измениться благодаря таким исследователям как Qiaoqiang Gan из Университета Буффало (University at Buffalo доцента электротехники, который помог разработать новую высокоэффективную и дешевую фотоэлектрическую систему. Украина откроет одну из крупнейших в Европе солнечных электростанций. В перспективе эта разработка должна привести к появлению «солнечных красок» для домов, а может быть, и автомобилей.

Ученые покрыли их сульфидом и селенидом кадмия (CdS и CdSe а затем поместили наночастицы в водно-спиртовую смесь, и на выходе получили густую пасту (так, химикам даже не понадобилось связующее вещество).

Основным препятствием для развития солнечной энергетики остается стоимость производства, монтажа и обслуживания солнечных панелей. (Подробности можно найти в статье в ACS Nano. Интересно, что похожий подход применили пару лет назад исследователи из Техасского университета.

Сейчас Прашант и его коллеги пытаются сделать новый материал более стабильным, чтобы он показывал одинаковый результат независимо от условий. Они должны быть очень тонкими для компенсации низкой электронной проводимости.

У органических фотоэлементов есть и недостатки. Они могут стоить столько же, сколько и обычные растения говорит Qiaoqiang Gan. В обоих случаях скромная эффективность красок ничуть не смутила экспериментаторов, рассчитывающих, что в массовом производстве такие материалы окажутся гораздо дешевле классических солнечных батарей).

Приложив к такой окрашенной плоскости ещё электрод сверху, можно на свету получать ток. Читайте также: Американские ученые создали прозрачную батарею, американские физики разработали электропроводящую ткань, планета через 20 лет: роботы-трудяги и "печать" человеческих органов.

Полученную пасту исследователи нанесли на стеклянную пластинку с проводящим слоем, провели отжиг горячим воздухом, добавили ещё некоторые ингредиенты и получили фотогальваническую батарею. Измерение свойств такой "солнечной краски" в фотоэлектрохимической ячейке показали, что под воздействием солнечного света в пленке генерируется электрический ток. Соавторами статьи стали Filbert.

И результат их был такой же КПД. Из-за их толщины и отсутствия хорошего материала для поглощения света, есть значительные ограничения в оптическом поглощении, что ведет к недостаточной эффективности преобразования энергии. Вот почему мы окрестили новую краску Sun-Believable (солнечно-возможная.

Только они работали над краской, которую можно распылять пульверизатором. Если мы несколько повысим эффективность, то сможем сделать реальный вклад в удовлетворение энергетических потребностей в будущем, говорит Камат.. производительность опытной ячейки оказалась невысока КПД составил чуть больше.

Между тем статья, рассказывающая о первых успехах, вышла в журнале ACS Nano. Добавим, что команда Камат уже не первый год работает над созданием дешевых солнечных батарей.

Исследователи из университета Нотр-Дама придумали дешевый и простой способ создания солнечных батарей - "солнечную краску". Как и в одной из своих прошлых работ, на роль поглотителей света Прашант назначил наночастицы.

Источник: University at Buffalo. "Однако эту краску мы можем изготавливать дешево и в больших количествах. Основой "солнечной краски" исследователей из университета Нотр-Дама (University of Notre Dame) стали квантовые точки (нанокристаллы солнечная батарея краска полупроводника) из диоксида титана (TiO2).

Эту массу нанесли на проводную стеклянную поверхность и полученную пленку раскалили при 200. Сравнение со стоимостью растений относится не столько к стоимости, сколько к идее применения фотоэлектрических панелей к большим площадям также легко, как и высадка растений. По заявлениям ученых, им удалось решить основные проблемы эффективности органических солнечных батарей.