Стіни будинків перетворяться в СЕС з новою технологією друку фотоелектричних плівок

Незабаром дахи, стіни і вікна будинків стане простіше перетворити в фотоелектричні електростанції для автономного енергопостачання.

Дослідницький інститут KAUST Solar Center в Саудівській Аравії обіцяє зробити сонячну енергетику доступнішою за допомогою органічного фотоелектричного матеріалу, який ефективно акумулює сонячне світло і може бути нанесений як фінішне покриття на будматеріали.

Зазвичай сонячні панелі виробляють з кремнієвих пластин, а й органічні молекули володіють здатністю збирати енергію сонячного світла. Ці молекули можуть бути укладені в формулу недорогих чорнил, які можна нанести на рівні поверхні фасаду, наприклад, на шибки. Перетворення сонячного світла в електрику є покроковим завданням, і ефективність фотоелектричного матеріалу визначається оптимальним вибором органічних молекул, які правильно і передбачувано будуть вести себе на всіх етапах процесу.

Коли сонячне світло падає на фотоелемент, воно звільняє електрон, залишаючи позитивно заряджену дірку. Якщо протилежно заряджений електрон знову суміститься з цієї діркою, вловлена енергія буде марно втрачена. Тому органічна сонячна панель містить молекули донорів електронів і акцепторів електронів для розведення заряджених частинок.

Три роки тому була популярна ідея використання в якості акцептора фуллерена. Їх продуктивність не перевищувала 10-11%, а світлопоглинання було недостатнім. Зараз ефективність фулеренів підвищилася до 17%, тому такі акцептори можна розглядати як майбутнє органічних фотоелектричних матеріалів.

Йдеться про органічній молекулі EHIDTBR, яка не тільки ефективно поглинає видиме сонячне світло, але і добре реагує на донорський компонент електрона і запобігає рекомбінації електронів, забезпечуючи довготривалу стійкість і продуктивність нового матеріалу.

За словами вчених, отриманий матеріал має гарну енергоефективність і стабільність. Але цим його можливості не обмежуються: з нього можна виготовляти чорнило для 3D-друку. На даному етапі у розробників вийшли занадто тонкі фотоелементи, промислове виробництво яких поки важко налагодити. Проте, матеріал можна вдосконалити і, за словами вчених, створити комерційний продукт.

Джерело: ЭкоТехника