Солнечными батареями можно будет красить стены

Если бы фотоэлектрический материал можно было наносить как краску на любую поверхность, в генераторы возобновляемой энергии можно было бы с лёгкостью превращать даже стены городских зданий. Однако, хотя такие технологии хорошо работают на небольших лабораторных образцах, присущие им ограничения ведут к ухудшению эффективности солнечных батарей при попытках масштабирования на большие площади.

Группа из Центра исследований гибридной фотоэлектроники в Корейском научно-техническом институте (KIST) выяснила, что конкретно меняется в механизме формирования плёнки органических солнечных элементов при увеличении площади покрытия.

По их мнению, главная проблема для нанесения на большие поверхности заключается в быстрой кристаллизации органических фотоэлектриков. Испарение растворителя в таком сценарии происходит слишком медленно, поэтому кристаллизовавшийся материал солнечных элементов успевает слипнуться, что ведёт к формированию неоднородной плёнки, имеющей низкую эффективность. В лабораториях негативных последствий не возникает, так как краска наносится методом центрифугирование на быстро вращающуюся основу, что ускоряет испарение растворителя.

Вооружённые этим пониманием, инженеры KIST нашли способ управлять скоростью испарения растворителя на больших площадях. Добавление этого технологического этапа позволило получить органические солнечные элементы большого размера с увеличенной на 30% эффективностью преобразования энергии.

Авторы выражают надежду, что сформулированные ими основные принципы проектирования, внесут вклад не только в повышение эффективности следующего поколения фотоэлектрических органических материалов, но и в развитие базовой технологии для коммерческого покрытия высококачественными солнечными элементами больших площадей.

Вы можете подписаться на наш Telegram-канал для получения наиболее интересной информации