Прозрачные фотоэлементы превратят окна в солнечные батареи

Результатом продолжительных научных исследований в Университете штата Мичиган (США) стало изобретение полностью прозрачного концентратора солнечной радиации, с помощью которого можно превратить простое окно или любую другую стеклянную панель в солнечную батарею.

Аналогичный трюк можно провернуть и с экраном  любого портативного гаджета, например, смартфона или планшета. Прозрачные фотоэлементы сулят прекрасные возможности производителям таких устройств, так как позволит подзаряжать гаджет просто положив его на освещенную солнцем поверхность.

Ричард Лант, руководитель проекта, заявил, что он и его команда очень довольны результатом проделанной работы. По его словам прозрачные концентраторы «могут иметь огромное количество возможностей  использования, от небоскребов с множеством окон до мобильных гаджетов, которым необходимо высочайшее качество сборки, например, планшет или смартфон».

Принцип работы «прозрачного фотоэлемента»

С научной точки зрения термин «прозрачная солнечная батарея» — оксюморон, так как в основе принципа работы фотовольтаических ячеек лежит поглощение солнечной радиации и превращение её в электроэнергию. Если же материал можно назвать прозрачным — это значит что всё или по крайней мере большая часть солнечного излучения проходит сквозь него беспрепятственно. Непосредственно солнечные батареи не могут быть абсолютно прозрачными в принципе. Существуют исследовательские прототипы полупрозрачных фотоэлектрических элементов, но их прозрачность менее  70% и они искажают проходящий через них спектр света.

Чтобы не упереться в уже известную проблему с прозрачностью, исследователи из Мичиганского Университета решили пойти совершенно другим путем. Вместо того, чтобы пытаться создать прозрачные фотоэлементы, ученые изобрели прозрачный концентратор, принцип действия которого просто, как и все гениальное. TLSC (transparent luminescent solar concentrator) концентратор изготовлен из специальных органических солей, которые поглощают часть спектра, невидимую человеку, а затем излучают эту энергию в инфракрасном диапазоне через кромки панели. На кромках излучение поглощается фотоэлектрическим элементом, чувствительным к инфракрасному диапазону, который, собственно, и вырабатывает электрический ток.

Исследователи также подтвердили, что данная технология легко масштабируется в широких пределах — от огромных промышленных объектов до портативных потребительских устройств. На данном этапе эффективность технологии находится на уровне 1%, но по заявлениям ученых, в скором времени КПД ячеек достигнет 5%. Для сравнения, эффективность полупрозрачных фотоэлектрических элементов, работающих по традиционной схеме, достигает всего около 7%.

Материал представлен сайтом  http://unisolar.com.ua