Новое поколение солнечных батарей

Специалисты из швейцарского Федерального технологического института (EPFL) и института прикладной химии Чанчуня (Changchun Institute of Applied Chemistry) создали новый вид сравнительно недорогих и долговечных солнечных экситонных батарей с достаточно высоким КПД.

Экситонные батареи (в частности, их подвид на основе сенсибилизированных красителей) являются бурно развивающимся направлением техники, поскольку потенциально способны составить конкуренцию традиционным кремниевым панелям по эффективности и стоимости.

Принцип действия новых солнечных батарей: в фотоячейках находятся мириады наночастиц диоксида титана, покрытых специальным красителем и окружённых электролитом; при попадании света в краситель генерируется отрицательный и положительный заряды, которые тут же разделяются и попадают соответственно в наночастицы и электролит, а с них – на электроды батареи.

Проблема заключалась в том, что применение в качестве электролита летучих органических соединений требует создания совершенно герметичных ячеек, исключающих пластик в качестве основы (т.к. платсик пропускает растворитель).

Учёные из EPFL и института Чанчуня разработали новую технологию для экситонных батарей с применением в роли электролита смеси из трёх твёрдых солей. При смешении в определённой пропорции они создают эвтектический расплав. В качестве сенсибилизатора применялись титановая наноплёнка и некий сложный рутениевый комплекс.

Эффективность новой батареи составила 8,2%, что не является рекордом для солнечных панелей на основе органики (11,1%). Но новый тип батарей очень стабилен и долговечен как при длительном воздействии света, так и при продолжительном нагреве.

КПД солнечных батарей на основе кристаллического кремния составляет почти 50%, но их стоимость выше экситонных батарей.

Публикации по теме: