Ученые из Наньянского технологического университета создали почти невидимые солнечные элементы, которые можно встроить в окна зданий, автомобильные стекла и даже линзы умных очков. Новые батареи остаются полупрозрачными, но при этом продолжают вырабатывать электричество.
Исследователи создали перовскитные солнечные элементы толщиной около 10 нанометров — это примерно в 10 тысяч раз тоньше человеческого волоса и почти в 50 раз тоньше обычных перовскитных батарей. Несмотря на минимальную толщину, устройства показали одну из самых высоких эффективностей среди подобных ультратонких солнечных элементов.
Ученые сделали элементы полупрозрачными и нейтральными по цвету, поэтому их можно встроить в окна и стеклянные фасады без заметного изменения внешнего вида зданий. В отличие от традиционных кремниевых панелей, новые устройства вырабатывают электричество даже при рассеянном свете и облачной погоде. Авторы работы считают, что технология особенно подойдет для плотной городской застройки.
Для производства элементов исследователи использовали метод термического испарения. Он позволяет наносить очень тонкие и равномерные слои материала без токсичных растворителей и снижает количество дефектов в структуре солнечных элементов. Во время испытаний полупрозрачный элемент толщиной 60 нанометров пропускал около 41% видимого света и одновременно преобразовывал солнечный свет в электричество с эффективностью 7,6%.
Авторы проекта уже начали переговоры с компаниями о промышленном внедрении технологии и планируют повысить долговечность и стабильность солнечных элементов.