Як зробити високопродуктивні полімерні сонячні панелі

Приклад полімерних панелей

У Каліфорнійському університеті запропоновано схему організації полімерних сонячних батарей, що підвищує їх ефективність. Система дозволяє зберігати накопичений заряд не для мікросекундів, як в звичайних полімерних батареях, але протягом декількох днів. На прикладі природи надихалися вчені.

Фотосинтез є дивовижним, складним і високоефективним (у разі хлорофілу) процесом, завдяки якому все життя існує на планеті. Заводи в процесі еволюції вчили багатоступеневу технологію отримання електричної енергії з фотон. При цьому структура рослин така, що електрон відокремлюється від молекули, яка отримала позитивний заряд і залишається відокремлюється від неї. В результаті затримується заряд.

Інженери намагаються замінити високопродуктивні і дорогі кремнієві панелі з дешевими полімерними панелями, але вони мають один недолік – їх структура часто призводить до того, що новоодержаний електрон переповнений донором, що знижує частоту перетворення фотоелектричної панелі. Типовий коефіцієнт в полімерних панелях становить близько 5%, при цьому в силіконі досягає 25%, а в багатошарових конструкціях з різних матеріалів навіть перевищує 30%.

Раніше інженери не знали, як зробити полімерні панелі ефективніше. Стандартні полімерні панелі нагадують добре змішані мези довгих спагетті-полімерних молекул, а м’ясні кулі-фулерені. Полімери діють як донори, передачі електронів до повноприйнятних приймань, але вони часто «стрибують» назад без лінгвінгу на прийомах.



Макароні монстр знає, що це про.

Зараз в каліфорнійських хіміях запропоновано правильний спосіб довести порядок до структури. У панелях, виготовлених за своїм методом, акуратними люмпами полімерного спагетті, містять кілька льодяників, в той час як інші фулерени об'єднують ці груди зовні. Електрон спочатку потрапляє в внутрішні повні, з яких він переходить на зовнішні, де він може бути пов'язаний протягом декількох днів або навіть тижнів. Це значно підвищує ефективність панелей.

У той же час токсичні розчини не потрібні для складання таких панелей - їх можна зібрати в звичайній воді. І процес складання значно спрощений - досить, за хіміками, просто «кидати всі підготовлені матеріали в воду, і вони збираються в потрібну структуру». Зараз хіміки працюють над процесом створення реальних сонячних панелей на основі цієї технології.

Джерело: geektimes.ru/post/252280/