Гибкие и легкие солнечные батареи предоставят новые возможности

Исследователи из Массачусетского технологического института разработали новый подход, использовав графеновые листы, покрытые нанопроводами.

Ученые разработали новый вид фотогальванической батареи, основанный на листах гибкого графена, покрытого слоем нанопроводов. Подход способен привести к появлению дешевых, прозрачных и гибких солнечных батарей, которые без труда можно будет разворачивать на крышах, окнах и других поверхностях.

Новый метод детально описан в издании Nano Letters.

В то время как большинство современных солнечных батарей сделано из кремния, стоимость их оставляет желать лучшего, поскольку кремний сначала очищается, а затем кристаллизуется и тонко нарезается. Многие ученые исследуют альтернативы, такие как наноструктурные или гибридные солнечные батареи; в качестве прозрачного электрода в новых солнечных батареях используется оксид индия олова.

«Сегодня для производства прозрачных электродов предпочтение отдается оксиду индия олова», сказала доцент Сильвия Градечак. „Он используется в сенсорных дисплеях, которыми оснащаются смартфоны. Но индий — материал дорогой, а графен производится из обычного углерода“.

Новый материал может стать альтернативой оксиду индия олова. Помимо низкой стоимости он обладает и другими преимуществами, включая гибкость, низкий вес, механическую прочность и химическую надежность.

Создание полупроводниковых наноструктур непосредственно на поверхности графена без ослабления электрических и структурных свойств проблематично из-за стабильной и инертной структуры графена, пояснила Градечак. Ученые применили серию полимерных покрытий для изменения свойств и привязки слоя нанопроводов из оксида цинка, а сверху нанесения материала, который реагирует на световые волны — либо квантовые точки сульфида свинца, либо полимер под названием P3HT.

Несмотря на модификации, исконные свойства графена остаются неизменными, что обеспечивает существенные преимущества полученного гибридного материала.

25.12.2012