Самоклеющиеся солнечные панели
«В Китае крыши многих строений оборудованы устройствами преобразования солнечной энергии», говорит Сяолинь Чжэн (Xiaolin Zheng), которая трудится над новым типом солнечных панелей. «в один раз мой папа увидел, как здорово было б применять окна, стенки, всю поверхность строений для солнечной энергии, а не только крышу».
Изобретение, над которым трудится исследовательская несколько Чжэн в Стэнфордском Университете, когда-нибудь, в полной мере возможно, сделает это вероятным. Они создали узкую, эластичную и клейкую солнечную панель – солнечный стикер, наклейка, которая, по идее, сможет запитать все, от строений до самолетов.
«Делая солнечную панель очень узкой и эластичной, мы получем возможность применять ее различными методами», говорит Чжэн, доцент Стэнфордского университета, и лауреат приза аммериканского президента в инженерии и области науки для молодых экспертов. «Я надеюсь, что отечественное открытие сможет быстро расширить доступность, широкое применение и практичность солнечной энергии».
В 2010 году, по окончании услышанных слов отца, Чжэн прочла научно-исследовательскую работу, которая опять вернула ее к данной идеи. Работа обрисовывала опыт, в котором наноматериал графен был выращен на слое никеля, расположенного на кремниевой пластине. При погружении в воду, никель отделялся от поверхности, наровне с графеном.
«Это звучало поразительно», вспоминает она. «Что в случае если такой же принцип возможно использован для получения более узкой и эластичной солнечной панели, которую возможно будет снимать, приклеивать и она будет держаться на любой поверхности?».
Простые тонкопленочные солнечные элементы изготавливаются на стеклянных либо кремниевых пластинах, исходя из этого они твёрдые, тяжелые и очень ограничены в месте применения. Пластик либо бумага сделает солнечную панель более эластичной, но не сделает ее устойчивой к химическим веществам и высокой температуре, нужным для изготовления.
«Отечественная новая техника разрешает разглядывать солнечную панель, как пиццу», растолковывает Чжэн. «В то время, когда вы печете пиццу, вы используете железную посуду, которая может выдерживать большую температуру. Но дабы распространять пиццу экономически выгодно, продавец применяет бумажную коробку».
Трудясь со своей командой, Чжэн как в большинстве случаев применяла силиконовую либо стеклянную поверхность для изготовления солнечных панелей, но она дополнительно засунула железный слой между поверхностью и панелью. По окончании нескольких ошибок и проб, ученые, наконец смогли отделить железный слой от поверхности по окончании замачивания всей структуры в воде в течение нескольких секунд.
Результатом была активная солнечная панель, толщина которой образовывает всего несколько микрон — около одной десятой толщины полиэтиленовой пленки. «Материал оказался весьма эластичный, исходя из этого его возможно прикрепить к любой поверхности – сотовому телефону, стеклянной крыше, стенке либо изогнутой колонне».
Узкие и эластичные панели смогут создавать такое же количество электричества, как и твёрдые, помимо этого, они предлагают дополнительные экономические преимущества, потому, что смогут существенно снизить производственные затраты и, как следствие, иметь более низкую цена.
В классическом производстве солнечных элементов цена базисного слоя образовывает 25% от цены. Новый способ разрешит заменить базисный слой более недорогим либо уже существующим.
К примеру, окна строения сами по себе снабжают базисный слой, исходя из этого все, что нужно – это светочувствительная часть. Солнечный элемент, что возможно легко снять и установить, разрешает экономить.
«Кремниевые пластины по окончании применения остаются чистыми и блестящими», говорит ученый. «Так же как и противень для пиццы, они смогут быть использованы опять и опять, что ведет к экономии средства. А по той причине, что клейкие солнечные панели значительно легче в установке, чем простые панели, данный процесс будет несложнее и дешевле».
В будущем изучении Чжэн собирается испытать разработку на более действенных солнечных элементах, чем те, каковые употреблялись сначала.
Facepla.net по данным engineering.stanford.edu
