Найти в Дзене

Солнечные батареи скоро можно будет прясть на веретене, печатать уже можно

Американские ученые из ONE Lab изобрели новую технологию производства солнечных батарей. Технология позволяет создавать ультратонкие, гибкие, долговечные и легкие солнечные панели, которые прикрепляются к любой поверхности. Весят новые модули в сто раз меньше, чем их современные аналоги, но генерируют в 18 раз больше энергии. Производство “Печатные” солнечные батареи производят из полупроводниковых чернил, которые наносят на материал толщиной в 3 микрона. После печати модуль толщиной 15 микрон отлепляется от пластиковой пленки и почти готов к работе. Дело в том, что сами по себе панели уязвимы для механических повреждений и могут попросту порваться. Чтобы этого не произошло, после распечатки модули наносят на дайнему (англ. Dyneema), сверхпрочную ткань. Ткань была выбрана, потому что она легкая, гибкая и при этом прочная. Идеально подходит для печатных батарей с такими же свойствами. Дайнему с солнечными панелями уже можно наносить на другие поверхности. Кстати, веревки из дайнемы пом
Оглавление

Американские ученые из ONE Lab изобрели новую технологию производства солнечных батарей. Технология позволяет создавать ультратонкие, гибкие, долговечные и легкие солнечные панели, которые прикрепляются к любой поверхности. Весят новые модули в сто раз меньше, чем их современные аналоги, но генерируют в 18 раз больше энергии.

Вот так выглядит чернильная солнечная панель
Вот так выглядит чернильная солнечная панель

Производство

“Печатные” солнечные батареи производят из полупроводниковых чернил, которые наносят на материал толщиной в 3 микрона. После печати модуль толщиной 15 микрон отлепляется от пластиковой пленки и почти готов к работе.

Вот так отсоединяют от пластика после печати
Вот так отсоединяют от пластика после печати

Дело в том, что сами по себе панели уязвимы для механических повреждений и могут попросту порваться. Чтобы этого не произошло, после распечатки модули наносят на дайнему (англ. Dyneema), сверхпрочную ткань. Ткань была выбрана, потому что она легкая, гибкая и при этом прочная. Идеально подходит для печатных батарей с такими же свойствами. Дайнему с солнечными панелями уже можно наносить на другие поверхности.

Вот так печатают
Вот так печатают

Кстати, веревки из дайнемы помогли поднять круизный лайнер Коста Конкордия.

Как отмечают ученые-создатели, может показаться, что легче просто напечатать солнечные панели на нужной ткани, но все немного сложнее. Не все ткани совместимы с технологией производства. Нужно, чтобы ткань выдерживала нужную температуру и имела необходимые химические свойства. Более того, уже готовые модули легче транспортировать.

Применение

До нанесения на дайнему модули производят 730 ватт на килограмм, после нанесения – 370 ватт. Это в 18 раз больше, чем мощность современных солнечных панелей. Чтобы производить 8,000 ватт энергии потребуется всего 20 кг материала.

В подсоединить к электроприборам. Все работает.
В подсоединить к электроприборам. Все работает.

Даже после 500 сгибаний и разгибаний печатных модулей они сохранили 90% своей эффективности. Благодаря гибкости и живучести модули могут быть установлены на парусах кораблей, на палатках или на крыльях дронов.

Надеемся, что скоро и одежду начнут шить из солнечных батарей. Ну или хотя бы наносить вот такие чернильные панели. Погрелся на солнышке и зарядил смартфон. Красота и экология!

Мы любим мечтать, но не перестаем читать научные издания в поисках интересных новостей. Подписывайтесь на наш канал и не пропустите выпуски о “зеленых” достижениях мировой науки.