Новые технологии обещают создать разноцветные солнечные батареи, которые украсят ваш дом.

Одно из наиболее интересных достижений в области солнечной энергетики поступило из Еврейского университета в Иерусалиме (через EES Solar ), где исследователи разработали полупрозрачные гибкие перовскитные солнечные элементы, напечатанные на 3D-принтере, с регулируемым цветом и прозрачностью.

Традиционно солнечные панели бывают синего, темно-серого или черного цвета, в зависимости от типа панели и используемых материалов. Хотя такой однородный вид хорошо смотрится на крышах, где их практически никто не видит, видимые солнечные установки часто не дополняют архитектуру или дизайн. Эта проблема затрагивает жителей городов не только в Соединенных Штатах, но и по всему миру.

Солнечные батареи по своей природе более функциональны; они никогда не проектировались с учетом эстетики . Однако именно это и пытаются изменить ученые в Израиле. Они переосмысливают солнечные технологии таким образом, чтобы они органично вписывались в современные здания, дополняли общий дизайн или даже улучшали внешний вид наших домов и городов.

Как ученые переосмысливают солнечные панели как элементы дизайна.

В основе этого прорыва лежат перовскитные солнечные элементы , известные своими сильными свойствами поглощения света и преобразования энергии. В то время как традиционные солнечные панели используют плоские листы этого материала, исследователи вместо этого напечатали на 3D-принтере перовскит в виде микроскопических вертикальных столбиков (представьте себе сосновый лес, только деревья сделаны из энергопоглощающего материала).

Регулируя высоту, расстояние и плотность этих столбиков, исследователи могут контролировать количество света, проходящего через зазоры, эффективно настраивая прозрачность ячеек. В то же время микроскопическая структура поглощает и отражает определенные длины волн света, придавая солнечным элементам заметный цвет.

Поскольку солнечный слой не представляет собой плоский лист, он также может изгибаться, не трескаясь, что делает материал гибким. Это открывает совершенно новые возможности применения. Элементы можно печатать непосредственно на окнах, изогнутых стенах, фасадах и других неровных поверхностях, при этом они будут вырабатывать электроэнергию.

Более того, их внешний вид можно изменить в соответствии с общей эстетикой здания или даже сезонным декором, если вы настроены на праздничную атмосферу. Легко представить, как эта технология найдет применение в жилых зданиях, офисах, роскошных отелях и других помещениях, где стекло уже является ключевым архитектурным элементом.

А можно ли напечатать это на автомобильных окнах и использовать для питания небольшой батареи, способной заряжать телефон? Возможно. Это также означает, что вам, возможно, больше не понадобится устанавливать громоздкие, визуально мешающие солнечные панели на крыше, поскольку сами окна смогут незаметно обеспечивать ваш дом энергией.

Иными словами, это материал, который поглощает свет и генерирует электричество, одновременно выступая в роли элемента дизайна.

Испытания показывают, что гибкий солнечный материал может достигать эффективности преобразования энергии до 9,2%, сохраняя при этом среднюю прозрачность в видимом диапазоне около 35%. Кроме того, вертикально расположенные перовскитные ячейки сохранили стабильные структурные и рабочие характеристики в течение длительной эксплуатации, даже после многократного изгиба.

Несмотря на многообещающие показатели, для того чтобы убедить покупателей установить его на своих объектах, эффективность должна сравняться с традиционными панелями. Команда уже работает над улучшением долговечности материала, чтобы подготовить его к коммерческому использованию. Как только эти препятствия будут преодолены, технология сможет перейти из лабораторий в городские пейзажи.

Статья " Новые технологии обещают создать разноцветные солнечные батареи, которые украсят ваш дом" впервые появилась на сайте Digital Trends .