8 августа 2007, 11:05

Будущее за солнечными нанобатареями?

Исследователи из Государственного Университета Огайо считают, что будущее технологий преобразования солнечной энергии в электрическую — за элементами из композитных наноматериалов.
На прошлой неделе ученые представили общественности свою разработку — технологию производства пластиковых «солнечных ячеек», которая по многим параметрам в перспективе значительно эффективнее и дешевле, чем кремниевые.

КПД органических солнечных батарей, разработанных командой профессора Юин Ву пока меньше, чем у батарей на базе аморфного поликристаллического кремния (8,6% против в среднем 10-15% и рекордных лабораторных 40%). Но себестоимость нанобатарей уже сейчас в четыре раза меньше. Это уже неплохой результат. Само собой, ученые на достигнутом не останавливаются и ведут работы в направлении повышения КПД органических пластин.

Главное отличие технологии органических солнечных ячеек, которые производятся с применением метода многослойного синтеза, заключается в поглощении фотонов недорогим тонкоплёночным покрытием (толщина всего несколько молекул), размещенном на слое оксида титана, на стеклянной или пластиковой подложке. Работы по увеличению КПД, которые проводят ученые из Огайо, заключаются, во-первых, в увеличении количество наночастиц светопоглощающего слоя и, во-вторых, в замене ноночастиц на нанотрубки или нанопроводники. Проблем пока еще множество. Так, нанопроводники и нанотрубки хуже покрывают площадь, но отличаются замечательными показателями транспортировки электронов. Наночастицы же плотно покрывают площадь, но по своей структуре пригодны для транспортировки электронов в значительно меньшей степени.

На данный момент исследователи планируют вести работы по комбинированию двух разных методик (и нанотрубки с нанопроводниками и наночастицы), что в идеале позволит поднять КПД ячеек до 10-15%, что уже вполне сопоставимо с показателями работающих батарей на базе поликристаллического кремния.