Ученые по всему миру не прекращают поиски средств, способных сделать солнечные панели более дешевыми и производительными. Как известно, это одна из причин, которая тормозит развитие альтернативной энергетики.
Вот очередной способ предложила международная группа ученых, в которую входят представители американских университетов в Мэриленде и Линкольна в Небраске, а также ученые из Технологического Университета Южного Китая. В статье в журнале Nano Letters они пишут о новом типе бумаги для солнечных панелей, который, по их словам, станет революционным решением и послужит отличной заменой пластику. Последний используется при производстве солнечных панелей в наши дни.
Основным плюсом новой бумаги является практически идеальное сочетание прозрачности и способности рассеивать свет. Доказано, что для высокой производительности фотоэлектрической ячейки, из которых состоит солнечная панель, оба этих показателя также должны обладать высокими параметрами. Материалы, которые сегодня используются в солнечных панелях, обладают высокой прозрачностью (более 90%), но, увы, весьма низкой рассеивающей способностью — менее 20%. А новая бумага, при прозрачности в 96%, обладает показателем рассеивания более 60%. На сегодняшний день это самые высокие параметры в фотоэлектрических элементах панелей.
Как же ученым удалось достичь этого? В принципе, они использовали ту же бумагу из древесных волокон, но в процессе создания удалили микрополости из ее наноструктуры. Для достижения этого исследователи использовали процесс, названный ТЕМРО. Он заключается в ослаблении водородных связей между микроволокнами, из которых состоят древесные волокна, что приводит к получению тяжелой, сильно уплотненной структуры, содержащей нанопоры вместо микропор. Так получается вышеприведенный эффект с прозрачностью и рассеиванием света.
Первые испытания показали, что новая бумага позволяет увеличить производительность солнечных панелей на 10%. Сейчас исследования продолжаются, но ученые уже отмечают, что для нового материала не нужно изготавливать новые панели. Бумагу можно наложить уже на действующие элементы, сэкономив, таким образом, на производстве. Возможно, прорыв в солнечной энергетике действительно не за горами…
Метки: древесные волокна, Китай, микроволокна, Мэриленд, наноструктура, Небраска, прозрачность, рассеивание света, солнечные панели, фотоэлектрические ячейки
