Вчені створили гумові сонячні елементи з рекордною ефективністю

Група південнокорейських вчених створила еластичні фотоелектричні осередки, які буквально можна натягнути на глобус. Якщо серйозно, розробка знайде застосування в електроніці і робототехніці, що носиться, оскільки може розтягуватися до 40% від свого початкового розміру і при цьому володіє вражаючим для еластичних фотопанелей ККД на рівні 19%.

Еластичний фотоелемент створили у Корейському інституті передових технологій (KAIST) на кафедрі хімічної та біомолекулярної інженерії (CBE) під керівництвом професора Бумджуна Кіма (Bumjoon Kim). Робота про дослідження була опублікована в одному із грудневих номерів журналу Joule.

Розробники зазначили, що у зв’язку зі швидким зростанням ринку електричних пристроїв, що носяться, гнучкі сонячні елементи, здатні одночасно працювати і розтягуватися, привертають значну увагу як джерело енергії. Подібні фотоелементи вже пропонуються вченими колективами, але їхній ККД залишає бажати кращого. Група професора Кіма знайшла рішення і повідомляє, що досягла найвищої ефективності серед конкуруючих еластичних сонячних елементів.

За допомогою хімічного зв’язування вчені поєднали полімер з високим ступенем розтяжності з електропровідним полімером із чудовими електричними властивостями. Вийшов провідний полімер високої еластичності. Він виступив із ролі підкладки, на яку нанесли сонячні елементи з органічного матеріалу. Гнучкий фотоелемент, що вийшов, показав ККД 19% і здатність розтягуватися в 10 разів сильніше, ніж існуючі аналоги. Фактично фотоелемент виявився здатним збільшувати свою довжину на 40% і при цьому залишався в робочому стані.

Професор Кім сказав: «Завдяки цьому дослідженню ми не тільки розробили найефективніший у світі органічний сонячний елемент, що розтягується, але також важливо, що ми розробили новий полімер, який може бути застосований як основний матеріал для різних електронних пристроїв, який повинні бути податливим і/ або еластичним».