Корейские учёные создали невидимые солнечные панели, которые можно интегрировать в смартфоны

Учёные Инчхонского национального университета разработали прозрачный солнечный элемент, который способен работать как генератор энергии. Предполагается, что в перспективе его можно будет интегрировать в окна домов или теплицы, а также в различные электронные устройства ― например, в смартфоны, что сделает солнечную энергию более доступной. Исследование опубликовано в Journal of Power Sources.

Массовое использование современных солнечных элементов ограничено из-за их непрозрачности. Солнечные панели сегодня можно увидеть в основном на крышах домов или в других местах, скрытых от глаз обычного пользователя.

Группа учёных Инчхонского национального университета поставила цель решить эту проблему и разработала прозрачный солнечный элемент, который в перспективе можно интегрировать в окна домов, теплицы или даже смартфоны, пишет Tech Times. Использование этой разработки позволит сделать солнечную энергию более доступной для массового использования, считают авторы работы.

Прозрачный солнечный элемент состоит из слоя диоксида титана (TiO2), который используется как поглотитель УФ-света, и слоя оксида никеля (II) (NiO), нанесенного для высокого пропускания видимого света.

Разработанная панель преобразует поглощённый свет в электричество. Как рассказал один из авторов исследования, профессор Инчхонского национального университета Джундонг Ким, именно комбинация полупроводников из оксида никеля и диоксида титана позволила создать эффективный и прозрачный солнечный элемент.

Эти полупроводники хорошо известны разработчикам солнечных панелей благодаря своим свойствам. Диоксид титана (TiO2) обладает хорошими электрическими свойствами и нетоксичен в производстве. При высокой степени прозрачности для видимого светового диапазона диоксид титана способен поглощать ультрафиолет. Второй компонент ― оксид никеля (NiO) ― также обладает высокой прозрачностью.

Чтобы оценить эффективность новой пары в качестве солнечного элемента, авторы исследования провели несколько тестов. В результате эксперименты показали, что производительность панели составляет 2,1% ― пока это довольно хороший результат, учитывая, что полученные ячейки вырабатывают электричество из очень небольшой части светового спектра, отмечают исследователи.

Панель также способна работать в условиях низкой освещенности, пропуская 57% видимого света, что делает ячейки почти прозрачными на вид.

«Даже с учетом того, что инновационный солнечный элемент всё еще находится на стадии разработки, первые результаты свидетельствуют о том, что можно и дальше увеличивать степень прозрачности панели за счет оптимизации оптических и электрических свойств элемента», ― отмечает Джундонг Ким.

В будущем разработчики надеются добиться более высокой эффективности. Перспектива оснащения солнечными панелями окон в домах и теплицах может придать второе дыхание зелёной энергетике, считают исследователи.