Несмотря на то, что правительства многих стран поддерживают инициативу перехода на экологически чистую электроэнергию и даже выписывают субсидии на установку солнечных батарей, у такого подхода тоже есть свои недостатки. К примеру, если на улице дождливая погода, то солнечные батареи вырабатывают значительно меньшее количество энергии, чем обычно.
Конечно, новейшие технологии позволяют немного облегчить использование этих устройств — для этого есть дополнительные накопители энергии, которые снабжают жилище электричеством, пока сами батареи работают не на полную мощность. Однако последние разработки китайских ученых позволяют не просто облегчить эту проблему, но и практически полностью ее решить — они нашли способ для солнечных батарей вырабатывать энергию даже во время дождя.
Принцип работы
Технология основывается на физическом процессе, который называется «кислотно-основное взаимодействие Льюиса». Покрыв устройства специальным материалом (графеном), ученым удалось заставить устройства генерировать энергию при попадании влаги на её поверхность. Слой графена толщина которого измеряется в нанометрах, позволяет связывать электроны H2O с положительно заряженными ионами, что и приводит электроны в движение. Благодаря высокой электропроводимости, в это время графен передает энергию уже на саму солнечную батарею.
Таким образом, экспериментальные солнечные батареи, разработанные учеными, вырабатывают энергию как в дождливую погоду, так и в солнечную. Конверсионная эффективность модернизированных с помощью графена устройств увеличивается до 6 с половиной процентов.
Однако главным элементом здесь является не только вода, но и соль, которая содержится в ней. Она разделяется на ионы, которые впоследствии взаимодействуют с графеном, после чего образуется двойной слой электронов и положительно заряженных ионов. Возникающая при этом разность потенциалов приводит к генерированию электроэнергии.
