Солнечная энергия, наконец, становится все более распространенной в наши дни, и некоторые дома даже используют ее для большей части своего общего потребления. Однако общепринятое представление о солнечных панелях предполагает, что эта форма серьезно ограничивает возможности их использования, а это часто только на крышах или больших плоских поверхностях. Чтобы действительно сделать солнечную энергию более распространенной технологией, она должна быть более повсеместной и более применимой к различным конструкциям. Это выходит за рамки просто портативных солнечных батарей, которые по-прежнему неуклюжи и неудобны в использовании повсюду. Это исследовательское достижение решает эту проблему, создавая настолько тонкий и легкий солнечный элемент, что его можно разместить практически на любой поверхности, включая ткань.
Двумя наиболее распространенными факторами при выборе солнечных панелей являются их эффективность преобразования и стоимость в долларах за ватт. Мало кто на самом деле задумывается о том, насколько хорошо эти панели будут интегрированы в окружающую среду, поскольку всегда предполагается, что они представляют собой большие, толстые и тяжелые панели. Однако так не должно быть, и это нововведение доказывает, что не только возможно создавать почти невероятно тонкие солнечные панели, но и эти гибкие элементы могут даже превзойти свои жесткие аналоги по производительности.
Чтобы сделать возможным этот солнечный элемент толщиной с бумагу, исследователи Массачусетского технологического института использовали относительно новую, но все более популярную технологию печати схем с использованием полупроводниковых чернил. Затем они использовали более традиционный процесс трафаретной печати, аналогичный тому, который используется для изготовления рубашек, для нанесения электродов на эту тонкую подложку. Последним важным слоем является ткань Dyneema, которая защищает солнечный модуль от легкого разрыва, в результате чего получается прочный лист, который можно сгибать и скручивать, как лист бумаги или плотную ткань.
И это не только для галочки. Чрезвычайно гибкая солнечная панель может генерировать 370 Вт на килограмм энергии, что в 18 раз больше, чем у обычных силовых элементов. Это не только означает, что они являются жизнеспособной альтернативой тяжелым панелям, которые обременяют вашу крышу, но и могут быть установлены практически на любой поверхности, включая гибкие, такие как паруса лодки или палатки. Последнее важно, когда такие палатки необходимы в пострадавших от стихийных бедствий районах, где не работают электросети.
Однако в головоломке все еще не хватает одной важной детали — защитного слоя, который защитит клетки от окружающей среды. Традиционно эту роль выполняет стекло, что в первую очередь противоречит цели создания гибкого солнечного элемента. Исследователи экспериментируют с несколькими ультратонкими упаковочными решениями, которые позволят этим солнечным элементам выдержать испытание погодой и временем, делая солнечную энергию действительно доступной для всех.