Самая легкая в мире солнечная батарейка на мыльном пузыре

Фотоэлектрический модуль, полученный с помощью напыления, тоньше человеческого волоса и может быть даже нанесен на мыльный пузырь.  

Американские исследователи Массачусетского технологического института разработали самую тонкую и легкую солнечную батарейку. Ультратонкий фотоэлектрический модуль генерирует не меньше шести ватт на грамм. Его производительность в 400 раз превосходит мощность любой обычной солнечной батареи. Субстрат, полупроводник и покрывающий слой создаются одновременным напылением и могут укрепляться на любых несущих материалах. 

Ученые давно пытаются сделать солнечные батареи более тонкими и гибкими. Уже созданы первые печатаемые модули, батареи на биологической основе и из тонкой пленки. Для последних активные слои наносят на несущую пластиковую пленку.

Владимиру Буловицу (Vladimir Bulovic) и его коллегам удалось разработать еще более тонкую органическую солнечную батарею. Сверху и снизу новый элемент состоит из полимера - парилена. Между ними находится слой органического полупроводникового материала DBP, производного парилена.

Готовая батарейка имеет толщину, равную одной пятидесятой человеческого волоса. Она преобразует солнечный свет в электричество и почти столь же эффективна, как ее более толстые аналоги. 

Но главной изюминкой этого нового фотоэлектрического модуля является его изготовление, так как субстрат наращивается одновременно с основным модулем: все три слоя (основу, полупроводник и покрытие) получают во время одной операции.

В вакуумной камере эти слои последовательно осаждают на стеклянной подложке при комнатной температуре без применения растворителей и агрессивных химикатов, как в других органических солнечных элементах. Затем ультратонкая комбинированная пленка осторожно освобождается от носителя. 

Чтобы продемонстрировать, насколько их батарея легкая и гибкая, исследователи разместили один из этих мини-модулей на нежной оболочке мыльного пузыря. И она не лопнула! 

Как отмечают исследователи, этот ультратонкий элемент может использоваться на любом материале: от обложек журналов до покрытия гелиевых шаров. Солнечные батареи настолько легки, что их можно даже не заметить на рубашке или на ноутбуке. 

Однако пока ультратонкие батареи - только прототип. До товарного продукта им предстоит пройти долгий путь, так как для передачи опытных образцов в промышленное производство нужны дополнительные исследования.

Полезное: Если вам нужна установка солнечных батарей, то вы должны учесть как минимум шесть факторов, о которых можно узнать на специализированном ресурсе.