Нови слънчеви панели се сгъват като книга

Ако по-рано някои панели просто се огъваха, сега могат да бъдат сгънати като книга
(снимка: CC0 Public Domain)

Когато кажете „слънчев панел”, най-вероятно си представяте солидна квадратна плоча. Но технологията става все по-гъвкава и инженерите от Националния университет в Пусан, Корея са разработили прототип на слънчев панел, който може да бъде сгънат като книга.

Твърдите слънчеви клетки са чудесни за покриви и огромни соларни ферми, но добавянето на гъвкавост улеснява транспортирането и внедряването на технологията в автомобили, телефони, домашни устройства или дори дрехи.

Гъвкавите слънчеви панели обикновено се произвеждат от тънкослойни материали като графен, волфрамов диселенид или галиев индий меден селенид (CIGS), нанесени върху гъвкави основи, вариращи от полимери до обикновена хартия. Резултатът е слънчева клетка, която може да се огъне и сгъне до известна степен, като стара карта.

Но досега те не можеха да се сгънат наполовина, без да се счупят. „За разлика от чисто гъвкавата електроника, сгъваемите устройства са подложени на много по-твърди деформации, с радиус на сгъване само 0,5 мм”, обяснява професор Ил Чонг, автор на изследването. „Това не е възможно с конвенционални ултратънки стъклени основи и прозрачни метални оксидни проводници, които могат да бъдат направени гъвкави, но категорично не сгъваеми”.

За да разрешат този проблем, изследователите прибягват до проводим филм от въглеродни нанотръби (SWNT). Те вграждат този филм върху полиимиден субстрат и след това прилагат легиране с молибденов оксид, за да подобрят проводимостта.

В резултат на това учените успяват да направят слънчева клетка с дебелина само седем микрометра, която може да се сгъне до радиус от само 0,5 мм. Подобен панел издържа повече от 10 000 цикъла на сгъване без счупване. В същото време устройството остава енергийно-ефективно, демонстрирайки 15,2% преобразуване на енергията и прозрачност от 80%.

„Получените резултати са сред най-добрите досега за гъвкавите слънчеви клетки. Нашето устройство е по-добро както по отношение на ефективността, така и в механичната стабилност”, казва Чунг. Разработката е описана в Wiley Online Library.