Попрощайтеся із сонячними панелями: прозоре скло виробляє в 1000 разів більше енергії

Традиційні сонячні панелі мають деякі недоліки щодо продуктивності, розмірів та зовнішнього вигляду. За відносно короткий період вчені виявили чудовий прорив у розробці TSC (transition metal dichalcogenide, — дихалькогенід перехідного металу), який допоможе змінити ринок сонячної енергії, пише ecoticias.com.

Ці нові прозорі сонячні елементи продемонстрували свою здатність виробляти в 1000 разів більше енергії, ніж стандартні панелі. Технологія пропонує новий підхід до включення сонячних батарей у предмети повсякденного використання, такі як вікна, автомобілі та одяг.

Винахід прозорих сонячних елементів є проривом у створенні кращих і нових технологій відновлюваної енергії. Звичайні фотоелектричні системи великі, жорсткі і не можуть бути легко вбудовані в архітектурні конструкції або продукти. З іншого боку, органічні сонячні елементи, особливо ближнього інфрачервоного діапазону (NISC), можна вбудувати в скляні вікна, кузови автомобілів або навіть рами електронних приладів, не знижуючи їхньої ефективності або видимості. Ці елементи мають середній видимий коефіцієнт пропускання понад 70%. Тому вони підходять для міського середовища, адже вони пропускають світло і водночас виробляють енергію.

Вчені досліджували двовимірні матеріали, такі як TMD з цікавою товщиною близько одного мікрометра і продемонстрували сильне поглинання світла. Завдяки включенню TMD стало можливим виготовлення так званих "прозорих" фотоелементів з високою ефективністю. У структурі цих осередків як фотоактивний матеріал використовується дисульфід вольфраму (WS2), що покращує перетворення енергії і збір носіїв, тим самим підвищуючи енергоефективність.

Існує безліч можливих застосувань прозорих сонячних панелей. В архітектурі вони можуть зробити революцію в зовнішньому вигляді будівель, перетворивши великі скляні вікна на поверхні, що виробляють електроенергію, а високі конструкції стануть електростанціями. В електромобілях ці елементи можуть бути вбудовані в лобові стекла або кузов, що допоможе машині збільшити запас ходу без необхідності зарядки звичайним способом. Крім того, розумні годинники, фітнес-трекери та імпланти можна буде заряджати за допомогою прозорих сонячних батарей, а не кабелів. Крім того, ця технологія може потенційно перетворити побутову електроніку загалом.

Мобільні пристрої можуть мати низку нових форм-факторів: смартфони, планшети і ноутбуки можуть включати прозорі сонячні елементи, які заряджатимуть їх від сонячного світла. Це збільшить термін служби акумуляторів і знизить щоденну залежність від зовнішніх джерел живлення.

Стабільність прозорих сонячних панелей за екстремальних температур і складних погодних умов має першорядне значення. І поки що це проблема для вчених. Однак, незважаючи на це, дослідники впевнені, що за допомогою матеріалознавства і виробничих процесів, які поступово розвиваються, можна буде незабаром знизити вартість створення прозорих сонячних осередків.

Раніше ми писали, що найбільша в історії США сонячна електростанція отримає 4 млн панелей і потужність 2,4 ГВт. Sunstone Solar, — величезний проєкт із накопичення енергії Сонця, — живитиме енергією 800 000 будинків.