Американские специалисты в области физиками создали первый в мире работающий прототип солнечной батареи-»наклейки», которая сможет крепится на любые типы поверхностей, что позволит использовать ее как портативный источник питания для мобильных устройств, «умной» одежды и космических скафандров, сообщают новости альтернативной энергетики со ссылкой на публикацию в журнале «Scientific Reports» .
Технологическая новинка возникла в результате экспериментов команды учёных с нанометровыми пленками из оксида кремния и никеля. Руководитель группы физиков-разработчиков солнечной батареи-»наклейки» из Стэнфордского университета Сяолинь Чжэн (Xiaolin Zheng) заявляет, что такое соединение тонкопленочной электроники и новых солнечных батарей расширяет границы создания множества новых и разнообразных видов техники, от умной одежды и гаджетов до аэрокосмического снаряжения. «Это лишь первый этап в развития такого рода технологии. Открытая методика под названием «оторви и наклей», может быть использована для совершенно разных материалов», — говорит Сяолинь Чжэн. В сравнении с классическими солнечными батареями изобретение имеет преимущество не только в размере и гибкости модели. Классические солнечные батареи максимально эффективно и корректно функционируют лишь на ровных поверхностях и специальных подложках, которые изготавливаются из кремния или стекла. Этот фактор сильно сужает круг применения подобных альтернативных источников питания, при этом увеличивая их себестоимость. Группа учёных нашла способ избавиться от этого ограничения при помощи оригинального метода изготовления солнечных батарей, который напоминает способ получения графена от его первооткрывателей, британско-российских физиков Новоселова и Гейма. Суть новой методики такова. Чжэн и коллеги на пластину из смеси чистого кремния и его оксида наносили тонкое напыление из никеля толщиной лишь в несколько сот нанометров. Затем на поверхность этого напыления наносится активная часть солнечной тонкопленочной батареи и защищающий её слой гибкого полимера. К одному из краев этой батареи прикрепляется термоскотч, после чего вся конструкция погружается в резервуар с теплой водой. А несколько минут спустя кончик скотча аккуратно отделяется от батареи, тем самым позволяя молекулам воды проникнуть в слой между пластиной из смеси чистого кремния, его оксида и никелем. Поднимая полосу термоскотча, физики отделяют батарею с прикреплённым к ней никелем и полимерным слоем кремниевой пластинки. На последнем этапе изготовления батареи скотч удаляется, а сама конструкция нагревается до 90 градусов Цельсия в течение пары секунд, цитируют научное издание новости альтернативной энергетики.
Представляя преимущества изобретения, Чжэн и команда заявляют, что подобные гибкие солнечные батареи могут быть наклеены на любые поверхности — бумагу, стекло, ткань и любой другой «непривычный» для фотоэлектроники материал. Разработчики уверены, что в любом случае их батарея не потеряет эффективности и будет генерировать столько электроэнергии, сколько и классическая тонкопленочная батарея. Кроме того сохраняющие энергетические показатели, новые батареи-»наклейки», не ломаются при сгибании-разгибании, что часто является причиной поломки или снижения продуктивности работы классических солнечных панелей. Ученые считают, что гибкость и низкая себестоимость батарей-«наклеек» даст возможность использовать их как источники питания «умной» одежды и других устройств, для которых гибкость – главный фактор, сообщают новости альтернативной энергетики.
Источник Новости Энергетики