Olga Malinkiewicz
Tradycyjne fotowoltaiczne ogniwa słoneczne stają się stosunkowo skuteczne w przekształcaniu światła w energię elektryczną. Te urządzenia oparte na krzemie już teraz zasilają miliony domów na całym świecie. Ale są też frustrująco sztywne, co utrudnia włączenie ich do upakowanych, heterogenicznych środowisk miejskich. Aby rozwiązać ten problem, zespół naukowców opracował elastyczne ogniwo słoneczne, które niedawno pobiło rekord wydajności w swojej kategorii.
Jest to nazywane organicznym ogniwem słonecznym jednozłączowym na bazie roztworu, co oznacza, że składa się z dwóch rodzajów dwóch różnych warstw polimeru osadzonych na zginanej folii. Naukowcy z Uniwersytetu Erlangen-Norymberga w Niemczech i Politechniki Południowochińskiej osiągnęli wydajność konwersji na poziomie 12,25% na powierzchni jednego centymetra kwadratowego, co stanowi znaczący wzrost w stosunku do poprzedniego rekordu 9,7%. Grupa opublikowała swoje wyniki w czasopiśmie Energia natury.
Konwencjonalnie stosowane ogniwa fotowoltaiczne nadal w dużej mierze wygrywają konkurs konwersji, z maksymalną teoretyczną wydajnością 29 procent. Ale ulepszone elastyczne ogniwa słoneczne oferują interesujący kompromis: że są elastyczne, co oznacza, że pewnego dnia możemy mieć budynki w gęsto upakowanych miastach dosłownie owinięte warstwą paneli słonecznych. Możliwość pokrycia znacznie większej powierzchni może zrekompensować to, czego obecnie brakuje komórkom.
Ogromne farmy słoneczne z Chin do Kalifornii zrewolucjonizowały sposób, w jaki możemy wykorzystać niesamowitą ilość energii świetlnej, jaką promienie słoneczne promieniują na Ziemię każdego dnia. Ale tego rodzaju macierze są astronomicznie drogie i wymagają ogromnych połaci niewykorzystanej ziemi.
Elastyczna alternatywa przedstawiona w tym badaniu wykorzystuje mniej materiałów - co obniża koszty produkcji - i może być wdrożona w istniejącej infrastrukturze. Dr Ning Li, naukowiec zajmujący się materiałami w FAU, powiedział, że ten wspólny wysiłek znalazł formułę, która prawdopodobnie doprowadzi elastyczne badania ogniw słonecznych do przodu.
„Myślę, że najlepszym sposobem na opisanie naszej pracy jest wyobrażenie sobie pudełka klocków Lego”, wyjaśnił Li. „Nasi partnerzy w Chinach wprowadzili i dostosowali pojedyncze grupy molekularne do struktury polimeru, a każda z tych grup wpływa na szczególną cechę, która jest ważna dla funkcji ogniw słonecznych”.
Następnym krokiem w tym projekcie jest opracowanie większego prototypu, aby rozpocząć testowanie.
Te elastyczne komórki nie zastąpią niezawodnych ogniw na bazie krzemu, ale będą je uzupełniać. Domy wiejskie i podmiejskie z większą przestrzenią będą prawdopodobnie nadal używać wysoce wydajnych, ale sztywnych ogniw. Ale kiedy przyszłe wieżowce poruszają się niepostrzeżenie, by pomieścić wiatr, panele słoneczne przyszłości mogą kiedyś się zgiąć.
Miasta przyszłości mogą pełzać z niebezpiecznymi bakteriami
Ludzie wiążą się z bakteriami, ponieważ (ludzie) rodzą się. Kiedy wychodzą z pochwy, dzieci są natychmiast zakrywane, dobrze, bakteriami pochwy. Gdy dzieci stają się dziećmi, są narażone na nowe bakterie o nieszkodliwej i nie tak nieszkodliwej odmianie. Historycznie, z tych interakcji wyłania się odporność na indywidualne ...
MIT tworzy ogniwa słoneczne jako cienkie jak bańka
Spójrz na pasmo swoich włosów i sprawdź ich szerokość. Teraz wyobraź sobie coś tylko jedną pięćdziesiątą szerokości - tak cienkie jest to ogniwo słoneczne. Nowy wynalazek firmy MIT to najcieńsze i najlżejsze ogniwo słoneczne, jakie kiedykolwiek wyprodukowano. Jest tak cholernie cienka, że naukowcy unoszą go na baniek mydlanych, by się popisać. Naukowcy za ...
Naukowcy opracowują elastyczne baterie, które mogą przekształcić urządzenia nadające się do noszenia
Naukowcy wynaleźli nowy typ baterii, który może zrewolucjonizować urządzenia do noszenia na ciele. Małe baterie mogą współpracować ze sobą w elastycznej grupie, w połączeniu z ogniwami słonecznymi, aby utrzymać ładunek, co mogłoby otworzyć szereg możliwości elastycznej technologii, która może owijać się wokół ciała. Baterie mogą ...