Солнечные батареи скоро войдут в наш быт: они становятся эффективнее и дешевле одновременно. Некоторые выглядят как кусочек полиэтилена

Гибкие, тонкие как пленка, но в то же время мощные солнечные элементы невероятно эффективны. Такие ультратонкие фотоэлектрические модули в настоящее время опережают по производительности обычные кремниевые солнечные элементы. Так как их основа изготовлена из гибкой полимерной пленки, а не из стекла, они гораздо более универсальны.

Для достижения результата элемент оптимизировали в трех направлениях

Новый рекорд является результатом комбинации трех основных улучшений. Разработчики тщательно отрегулировали химический состав слоя поглотителя, чтобы улучшить его электронные и оптические свойства, разработали новые методы для легирования щелочных металлов. Адаптировали свойства интерфейса, чтобы повысить производительность ячейки.

Прорыв в технологии открывает новые перспективы использования

Однако до сих пор большинство тонкопленочных солнечных элементов имели недостаток: их эффективность была значительно ниже, чем у кремниевых модулей. Постепенно ученым удается повышать эффективность преобразования энергии солнечного света в электричество с помощью гибких солнечных элементов.

Что означает эффективность 20,8 процента

Когда в 2011 году исследовательская группа во главе с Айодхья Тивари из Швейцарской федеральной лаборатории испытаний и исследований материалов (Empa) достигла эффективности в 18,7% для солнечного элемента, изготовленного из меди-индия-галлия-диселенида, это стало огромным прорывом.

Теперь их можно было начинать использовать в устройствах для работы. Они стали близки к обычным кремниевым модулям и тонкопленочным солнечным элементам на основе стекла.

А эффективность гибких солнечных батарей CIGS с гибкой полимерной подложкой в 20,8 процента - новый рекорд, который, возможно в ближайшее время позволит их использовать в быту, избегая обычных затрат на электроэнергию.

Элементы можно будет вшивать в одежду и стирать

Но так сложилось, что фотоэлектрические модули на основе кремния обеспечивают львиную долю солнечной энергии во всем мире.

Однако в будущем могут появиться и другие модули: гибкие ультратонкие солнечные элементы на основе полимеров. Эти органические солнечные батареи настолько легки и гибки, что могут адаптироваться к любым формам. Даже в одежду можно встроить эластичные солнечные коллекторы и стирать ее вместе с ними.

Теперь исследователи надеются, что их оптимизированный вариант тонкопленочных модулей скоро будет готов к продаже.