www.simbirsk.com

[GoodTime]

Тема о новых подходах в использовании солнечной энергии и противодействии нефте-газового лобби внедрению новых технологий.

Любые мысли и комментарии по теме.

[GoodTime]

Создана рекордная органическая солнечная батарея
13 июля 2007



Команда исследователей обещает далее повысить КПД своей необычной солнечной батареи до 15% и довести новинку до коммерциализации и массового выпуска (в Южной Корее) до 2012 года (фото с сайта english.chosun.com).

Нобелевский лауреат Алан Хигер (Alan Heeger) из центра полимеров и органических твёрдых частиц университета Калифорнии в Санта-Барбаре (Center for Polymers and Organic Solids — CPOS), Кванхе Ли (Kwanghee Lee) из корейского института науки и технологии в Гванджу (Gwangju Institute of Science and Technology) и их коллеги из CPOS создали так называемые тандемные полимерные солнечные батареи, поставившие рекорд по КПД для фотоэлектрических преобразователей на базе органических материалов.

Авторы новой батареи соединили в одно целое две фотоэлектрические ячейки с различными поглотительными характеристиками, чтобы использовать более широкий диапазон спектра (один слой воспринимает более короткие, другой — более длинные волны). Батарея была изготовлена путём последовательного осаждения слоёв из раствора, содержащего полупроводники-полимеры и производные фуллеренов, сформировавшие гетероструктуры.

Слой из прозрачной окиси титана (TiOx) разделяет (и скрепляет) переднюю и заднюю фотоячейки. Этот слой служит для транспорта электронов с первого слоя и также является прочной основой для второго фотоэлектрического слоя.

"Результат такой солнечной батареи — КПД в 6,5% (при освещённости в 0,2 ватта на квадратный сантиметр), что выше, чем у имеющихся солнечных панелей, сделанных из органических материалов", — утверждает Хигер. И хотя лучшие солнечные батареи в мире уже достигли эффективности в 40,7%, полимерные/органические фотоэлектрические преобразователи представляют огромный интерес в силу своей дешевизны и простоты изготовления.

Хигер и Ли говорят, что тандемные полимерные солнечные батареи большой площади могут изготавливаться с применением недорогих технологий печати и нанесения покрытий (подробнее — в статье изобретателей в журнале Science).

Новые батареи стоят всего 10 центов за ватт выходной мощности, добавляет газета Chosun Ilbo, что в 20 раз дешевле, чем обычные батареи на базе кремния.

http://www.membrana.ru/lenta/?7455

[GoodTime]

Напомню, что покрыть коттедж кремниевыми солнечными панелями не составит особого труда: сумма вместе с аккумуляторами составит каких-то $10.000 и всё Окупится всё естественно за десятки лет.

Если же сумма будет меньше в 20 раз, то открываются интересные перспективы...

[GoodTime]

Ученые повысили КПД недорогих солнечных батарей — кремний скоро уйдет в историю?


Ученые из университета Вашингтона достигли успеха в повышении эффективности солнечных батарей. Оговоримся, речь идет не о привычных уже кремниевых батареях, которые можно встретить, например, в калькуляторах, а о цветосенсибилизированных солнечных батареях, которые были открыты в 1991 году Майклом Гретцелем (Michael Graetzel). Они представляют собой фотоэлектрохимические элементы, в которых используются фотосенсибилизированные мезопористые оксидные полупроводники.

Солнечные батареи на ячейках Гретцеля имеют массу преимуществ: они гибкие, дешевле и проще в производстве, чем кремниевые. К сожалению, по эффективности преобразования они пока существенно уступают последним.

Для повышения эффективности необходимо, чтобы поверхность элемента хорошо поглощала свет. Материал, из которого состоит ячейка Гретцеля, имеет гомогенную структуру — все частицы имеют одинаковый размер. С одной стороны, можно увеличить размер этих частиц, сделав их сопоставимыми с длиной волны света — это заставит лучи света многократно отражаться внутри слоя, увеличивая долю света, преобразованного в электричество. С другой стороны, чем меньше частицы, тем больше суммарная площадь их поверхности, улавливающей свет.



Чтобы разрешить это противоречие, ученые предложили интересный подход: сформировать из мелких гранул микроскопические шарики (на верхнем снимке изображен отдельный шарик диаметром 300 нм, сформированный из 15-нм гранул). Малые размеры гранул позволяют увеличить площадь поверхности, а сравнительно большие размеры шариков — эффективно улавливать лучи света, не давая им отразиться от поверхности. На втором снимке показан слой, образованный миллионами шариков, а на нижнем — поглощающая свет поверхность толщиной около 10 мкм, состоящая из микроскопических шариков.



В это трудно поверить, но частицы одного грамма материала, который используется в солнечной батарее, имеют суммарную площадь поверхности около 100 кв.м. По словам участников проекта, результат превзошел ожидания.



В своей разработке ученые использовали оксид цинка. С ним легче работать, хотя он имеет меньшую эффективность, чем оксид титана, используемый в коммерческих батареях. Максимальная эффективность, достигнутая ранее в батареях из оксида цинка, составляла 2,4%. Разработка позволила повысить ее примерно в 2,6 раза, до 6,2%. Как ожидается, такой же эффект можно получить и для оксида титана, батареи из которого сейчас имеют КПД 11%. В случае успеха, эффективность батарей из оксида титана превзойдет эффективность кремниевых батарей. В этом случае, им придется уступить место новой технологии: боле дешевым и эффективным солнечным батареям.

Источник: университет Вашингтона
http://www.washington.edu/

http://www.ixbt.com/news/all/index.shtml?10/37/38

[GoodTime]

Картинки можно посмотреть по адресу
http://www.ixbt.com/news/all/index.shtml?10/37/38

По сути это теже нанотехнологии. Остается (как всегда) вопрос внедрения. А все-таки интересно наблюдать, как энергетический кризис в Штатах дает ростки новым технологиям.