Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) разработали ультратонкий солнечный элемент, который имеет толщину всего 2-3 микрон, что примерно равно толщине бумаги. Этот новый элемент обладает эффективностью, которая в 18 раз превышает эффективность традиционных солнечных батарей и весит менее 1% от их первоначального веса.
Процесс изготовления этого ультратонкого солнечного элемента включает нанесение различных материалов на тонкопленочный носитель. Исследователи наносят слои печатных чернил, изготовленных из разных материалов, на лист пластика, покрытый слоем парилена. Затем электроды наносятся на тонкие подложки, используя традиционные процессы трафаретной печати. Для защиты солнечных модулей от разрывов применяется композитная ткань под названием Dyneema.
Ультратонкий солнечный элемент
Ультратонкий солнечный элемент от MIT генерирует в 18 раз больше электроэнергии на килограмм, чем обычные солнечные батареи. Он имеет плотность мощности 370 Вт/кг и вес 0,1 кг/кв. метр. В сравнении, коммерческий кремниевый солнечный элемент имеет плотность мощности 20 Вт/кг и весит 10,7 кг/м2, а тонкопленочный солнечный элемент CdTe на стеклянной подложке имеет плотность мощности 13 Вт/кг и весит 14 кг/м2.
Ультратонкие солнечные элементы от MIT могут использоваться на поверхности различных объектов, таких как парусники и надувные палатки, чтобы преобразовывать солнечную энергию в электроэнергию. Они могут быть также полезны в отдаленных районах или во время стихийных бедствий для обеспечения подачи электроэнергии.
Также стоит отметить, что исследователями были проведены испытания для создания легкого герметизирующего слоя, чтобы улучшить долговечность и безопасность солнечных элементов. Эти ультратонкие солнечные элементы могут быть произведены в большом размере и могут прослужить от одного до двух лет без упаковки, а с упаковкой — от 5 до 10 лет.
Этот ультратонкий солнечный элемент представляет собой значительный прорыв в области солнечных технологий и может иметь большой потенциал для улучшения эффективности и доступности солнечной энергии.