Солнечная пленка, которую можно наклеить где угодно для генерации энергии

С 2012 года компания Power Roll из Великобритании работает над созданием недорогой солнечной пленки, которая будет генерировать чистую энергию от солнечного света. Теперь она сделала важный шаг вперед к массовому производству своей легкой пленки, которую можно наклеить на любые поверхности, благодаря новому дизайну перовскитных солнечных элементов, который должен сделать производство дешевым и масштабируемым.

Компания Power Roll сосредоточилась на тиснении "микропрофилированных структур" в пластиковую основу, напоминающую "голограмму" на кредитной карте. На одном квадратном метре размещается 500 000 таких структур, которые покрыты проводящими материалами и фотоактивной краской. Слои защитной пленки обеспечивают стабильность напечатанных рулонов и повышают их долговечность. Все это осуществляется с использованием технологии roll-to-roll, при которой материал непрерывно подается с одного катка на другой, а затем покрывается или тиснится.

Этот процесс дешев и эффективен. Кроме того, Power Roll использует перовскит, доступный и недорогой материал, в качестве основного элемента солнечных элементов для поглощения солнечного света и преобразования его в электричество. Компания уже долго работает над этим и имеет множество патентов, подтверждающих ее достижения, но что же нового? По сути, команда в сотрудничестве с исследователями Шеффилдского университета разработала новую структуру микропрофиля с форматом с обратным контактом — все электрические контакты солнечного элемента находятся на задней стороне, а не на передней.

Это не только повышает эффективность генерации энергии, но и делает производство солнечных элементов дешевле и проще. Новый дизайн также увеличил количество профилей в каждом компоненте солнечного элемента с обратным контактом, с 16 до 362. Это улучшило эффективность преобразования энергии (PCE) до 12,8%. Кроме того, группа использовала микроскоп с нанозондом для жесткого рентгеновского излучения, чтобы проверить структуру и состав солнечных элементов на наличие дефектов. Детализированные изображения помогли выявить такие проблемы, как пустоты в полупроводниковом материале. Дизайн солнечного элемента с обратным контактом позволяет перовскиту напрямую поглощать свет, не проходя сначала через прозрачный проводящий оксид (TCO).

Это исключает необходимость в использовании TCO, содержащих редкие и дорогие материалы, такие как индий, что снижает стоимость производства. Главная особенность этого продукта в том, что эта солнечная пленка чрезвычайно легкая и легко наносится. Это означает, что ее можно установить на различные поверхности, включая не несущие кровли, транспортировать в удаленные районы, которые нуждаются в доступных источниках электроэнергии, и, надеюсь, покрыть многие непродуктивные здания и пространства, создавая дополнительные источники чистой энергии для питания электросетей.

Power Roll представила свое оптимистичное видение этого в рекламном видео ниже. Теперь Power Roll готовится масштабировать производство своих солнечных элементов. Компания и ее партнеры из Шеффилдского университета опубликовали достижения в процессе производства в журнале Applied Energy Materials. Команда, работающая над этим, продолжит изучение использования рентгеновской микроскопии для лучшего понимания того, как будет работать пленка и какую стабильность она продемонстрирует. В октябре прошлого года Power Roll привлекла 5,4 миллиона долларов США на раунде финансирования для увеличения производственных мощностей своего полностью функционирующего завода. Компания также планирует производить достаточно солнечной пленки, чтобы генерировать 1 ГВт электроэнергии в ближайшем будущем.

• Грибы как компьютерные чипы: учёные создают «живую память» из шиитаке
• Учёные создали трёхслойное микрофлюидное устройство для сверхэффективного охлаждения электроники
• Обычный кристалл оказался идеальным материалом для технологий на сверхнизких температурах
• Учёные научились превращать снимки атомно-силового микроскопа в точные 3D-модели движений белков
• Учёные создали уникальный гидрогель для «неклонируемых» меток безопасности
• Роботы нового поколения: в Caltech создали систему, которая может ходить, ездить и летать
• Учёные создали 3D-печатные материалы, которые полностью гасят вибрации
• Квантовые кристаллы: как учёные из Оберна открыли путь к новой технологической революции