Сонячну енергію навчилися генерувати без панелей: який матеріал їх замінить

Технологія люмінесцентних сонячних концентраторів (LSC) може перетворити вікна і фасади будівель на джерела чистої енергії, пише Interesting Engineering.

Проблема старих "сонячних стекол"

Ідея застосування напівпрозорого скла для генерації енергії не нова. Такі поверхні поглинають частину сонячного світла і перенаправляють його на крихітні сонячні елементи, розташовані по краях. Однак досі більшість таких стекол виробляли з використанням нанокристалів. Цей процес був дорогим, складним у масштабуванні, а головне — неекологічним. Пошкоджене скло не можна було переробити, що робило його одноразовим і призводило до формування відходів.

Матеріал із самовідновленням

Команда з Нанькайського університету (Китай) розробила матеріал з унікальними властивостями. Вони синтезували жовтий люмінофор ETP2SbCl5, який під час нагрівання перетворюється на скло. Це нескладний процес, все відбувається при кімнатній температурі і не вимагає дорогих компонентів.

Нове скло має вражаючі характеристики: ефективність перетворення енергії — 5,56%, середня прозорість — 78,3%, що достатньо для експлуатації у вікнах.

Видатною фішкою такого матеріалу стала його здатність до самовідновлення. Нагрівання до 200°C "заліковує" пошкодження і відновлює його структуру. А на відміну від аналогів на базі нанокристалів, це скло можна багаторазово переробляти.

Навіть після десяти циклів переплавлення з порошку в скло і назад матеріал зберіг 95% своєї первісної продуктивності. Це робить його довговічним і екологічно чистим рішенням для сонячних панелей майбутнього. Якщо технологію вдасться масштабувати, вікна в будівлях будуть не тільки пропускати світло, а й виробляти чисту електрику. При цьому термін служби таких батарей значно перевищуватиме сучасні аналоги.

Раніше Фокус писав, що сонячні панелі загрожують масовими відключеннями енергії. Поновлювані джерела енергії мають рятувати планету, але сонячні електростанції лише поглиблюють проблему, дестабілізуючи енергосистему і збільшуючи викиди СO2.