Солнечные элементы будущего могут быть сделаны из древесных волокон

Одним из недостатков солнечных технологий являются материалы, которые используются для изготовления солнечных панелей. Начиная с редкоземельных металлов, заканчивая пластиком — солнечные элементы изготавливаются из множества, не очень экологически чистых, материалов. Впрочем, в будущем солнечные элементы могут стать не только поставщиком зеленой энергии, но и изготавливаться по зеленым технологиям.

Исследователи из Университета штата Мэриленд, Южно-Китайского технологического университета и Университета Небраски-Линкольна разработали новый тип бумаги, изготовленной из древесных волокон, которая на 96 процентов прозрачна и в конечном счете может заменить пластиковые субстраты, на которых изготавливаются солнечные батареи. Мало того, что такие солнечные батареи будут более экологически чистыми, они смогут похвастаться более низкой ценой, и возможно, даже большей эффективностью.

Сообщает Phys.org, “Как объясняют исследователи, солнечные элементы достигают максимальной производительности, когда материалы обладают, как высокой оптической прозрачностью (для обеспечения хорошей передачи света), так и высокой оптическая мутностью (для увеличения рассеивания и, следовательно, поглощения проходящего через материал света). Однако до сих пор, материалы с высокими значениями прозрачности (порядка 90%), имеют очень низкое значение оптической мутности (менее 20%).

Новая бумага на основе древесины, имеет сверхвысокую прозрачность — 96% и сверхвысокую оптическую мутность — 60%, что является самым высоким значением оптической мутности, среди прозрачных субстратов, зарегистрированных учеными”.

Причина этого заключается в том, что эта новая бумага является нанопористой, а не микропористой как традиционная бумага. Разница в том, что в новом материале меньше полостей, которые рассеивают свет. Команде удалось создать эту специальную бумагу, с помощью обработки древесных волокон — процесс именуемый TEMPO, который вызывает увеличение волокон и свертывание в уплотненные структуры.

Команда испытала бумагу путем нанесения ее на кремниевые плиты. Эксперименты показали, что солнечные элементы, покрытые этой бумагой могут захватывать свет с эффективностью 10 процентов. Метод ламинирования может быть использован на существующих солнечных батареях, для увеличения эффективности солнечных панелей.

Публикации по теме: