Ученые из Саудовской Аравии нашли высокоэффективный органический фотоэлектрический материал, который можно наносить как финишное покрытие на стройматериалы.
В скором времени крыши, стены и окна домов стает проще превратить в фотоэлектрические электростанции для автономного энергоснабжения.
Новый органический фотоэлектрический материал
Исследовательский институт KAUST Solar Center в Саудовской Аравии обещает сделать солнечную энергетику доступнее с помощью органического фотоэлектрического материала, который эффективно аккумулирует солнечный свет и может быть нанесен как финишное покрытие на стройматериалы.
Обычно солнечные панели производят из кремниевых пластин, но и органические молекулы обладают способностью собирать энергию солнечного света. Эти молекулы могут быть заключены в формулу недорогих чернил, которые можно нанести на ровные поверхности фасада, например, на оконные стекла.
Превращение солнечного света в электричество представляет собой пошаговую задачу, и эффективность фотоэлектрического материала определяется оптимальным выбором органических молекул, которые правильно и предсказуемо будут вести себя на всех этапах процесса.
Когда солнечный свет падает на фотоэлемент, он освобождает электрон, оставляя положительно заряженную дырку. Если противоположно заряженный электрон снова совместится с этой дыркой, уловленная энергия будет бесполезно потеряна. Поэтому органическая солнечная панель содержит молекулы доноров электронов и акцепторов электронов для разведения заряженных частиц.
Три года назад была популярна идея использования в качестве акцептора фуллерена. Их производительность не превышала 10-11%, а светопоглощение было недостаточным. Сейчас эффективность фуллеренов повысилась до 17%, поэтому такие акцепторы можно рассматривать как будущее органических фотоэлектрических материалов.
Речь идет об органической молекуле EHIDTBR, которая не только эффективно поглощает видимый солнечный свет, но и хорошо реагирует на донорский компонент электрона и предотвращает рекомбинацию электронов, обеспечивая долговременную устойчивость и производительность нового материала.
По словам ученых, полученный материал обладает хорошей энергоэффктивностью и стабильностью. Но этим его возможности не ограничиваются: из него можно изготавливать чернила для 3D-печати. На данном этапе у разработчиков получились слишком тонкие фотоэлементы, промышленное производство которых пока трудно наладить. Тем не менее, материал можно усовершенствовать и, по словам ученых, создать коммерческий продукт.
Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!
Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.
P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир!
