Техно

Солнце в кармане: гелиобатарея из баллончика

Новые распыляемые покрытия превратят любую поверхность в источник энергии

Новые технологии снизят стоимость солнечных батарей

Наука способна по-настоящему удивлять. Оказывается, неисчерпаемый источник энергии  можно хранить в баллончике и при необходимости наносить на все, что есть под рукой. Так называемые напыляемые солнечные элементы уже существуют и продолжают активно совершенствоваться. Вскоре они станут удобной и дешевой альтернативой традиционным кремниевым гелиоколлекторам.

Новейшая разработка в этой сфере принадлежит группе исследователей из британского Университета Шеффилда: они создали напыляемый состав на основе перовскита (титанат кальция) - минерала, усваивающего солнечную энергию почти так же хорошо, как кремний.

Между тем, у перовскита есть перед кремнием ряд преимуществ, не зря  журнал Science включил титанат кальция в топ-10 прорывов 2013 года, подразумевая возможность его использования в солнечной энергетике. Во-первых, перовскит более дешевый, чем кремний. Во-вторых, минимальная толщина слоя перовскита для создания солнечной батареи составляет всего 1 микрометр (против 180 микрометров у кремния).

Свою версию напыляемых батарей представил и инженер-химик Брайан Коргел из Техасского Университета в Остине - он изобрел для создания источника энергии специальное нанопокрытие. Ученый убежден, что его технология может со временем заменить используемый сейчас дорогой высокотемпературный метод изготовления солнечных панелей.

"Для создания нанокристаллов из неорганических светопоглощающих материалов:     меди, индия, галлия и селенида, формируются мелкие частицы, которые затем помещаются в растворитель. В итоге получается солнечная "краска" нового поколения", - поясняет Коргел. Она может распыляться на пластиковые, стеклянные и тканевые поверхности, превращая их в солнечные элементы. Отдельные элементы собираются затем в солнечные панели, обеспечивая электричеством жилые дома и промышленные предприятия.

Еще одна интересная разработка - фотогальваническая краска от специалистов университета Нотр-Дама из Индианы. Достаточно нанести ее обычной кисточкой или распылителем на крышу или другую освещаемую поверхность, чтобы превратить ее в аналог солнечных батарей. В состав Sun-Believable - так назвали вещество создатели - вошли наночастицы сложных полупроводниковых материалов: селенит и сульфид кадмия, диоксид титана. Их оптические свойства позволяют ловить фотоны солнечного света. Для трансформации материалов в солнечную краску, к ним добавляют водно-спиртовой раствор.

Все распытяемые вещества, при их высоком потенциале, имеют серьезный недостаток - пониженную, по сравнением с кремнием, эффективность (максимум 11% по сравнению с 25% у кремния). Сейчас ученые работают над способами увеличения КПД новых солнечных материалов. Так, специалисты Шеффилда обещают в конце осени довести эффективность своей "гелиокраски" на перовските до 19%, и это, по их словам, не предел.