Вчені представили нові сонячні елементи, які ефективно перетворюють енергію світла, і при цьому настільки тонкі, легкі і гнучкі, що можуть поміститися на мильній бульбашці.
Вони пропонують альтернативний спосіб забезпечення енергією інноваційної електроніки, в якій використання традиційних елементів живлення не є можливим.
На сьогоднішній день ультратонкі органічні сонячні елементи зазвичай виготовлялися методами центрифугування або термічного випаровування, що не лише не масштабуються, а і накладають певні обмеження на геометрію пристрою. В якості електрода в них використовується прозорий і електропровідний, проте дуже крихкий і негнучкий оксид індію/олова (ITO). Щоб подолати ці обмеження, команда Науково-технічного Університету ім. Короля Абдулли (KAUST) звернулася до
струменевого друку і розробила функціональні чорнила для кожного шару архітектури сонячних елементів.
Заміною ITO став прозорий і електропровідний полімер під назвою PEDOT: PSS. Між електродами було прийняте рішення розміщувати світлопоглинаючий шар органічного фотоелектрика. Весь пристрій захищений оболонкою з парилена – гнучкого, водонепроникного і біосумісного матеріалу. Після оптимізації складу чорнила для кожного шару, сонячні елементи були надруковані на скляній основі для тестування їх продуктивності.
Випробування показали ефективність перетворення енергії 4,73%, побивши попередній рекорд для сонячної батареї, що повністю виготовлена за допомогою друку на принтері, який склав 4,1%. Команда KAUST також вперше продемонструвала можливість друку сонячного елемента на надтонкою гнучкій підкладці, досягнувши ефективності 3,6%.
Розробники вважають, що їх винахід стане незамінним конструктивним елементом для глобальних проектів в галузях електронної шкіри для роботів, датчиків для літаючих пристроїв та біосенсорів для діагностики хвороб. Замість громіздких акумуляторів чи прив’язки до певного місця через потребу у підключенні до електромережі, виробники тепер зможуть використовувати у своїх пристроях надлегкі та тонкі елементи живлення, що дозволять отримувати енергію світла, як в приміщенні, так і під відкритим небом.
Читайте найцікавіші еконовини АРТ-ЕНЕРГО в Telegram та Фейсбуці