Учёные разработали жидкие солнечные нанобатареи

Учёные разработали жидкие солнечные нанобатареи

Учёные из Университета Южной Калифорнии (USC) создали невероятно дешёвые и стабильные солнечные батареи, состоящие из очень маленьких нанокристаллов, плавающих в проводящей электричество жидкой суспензии, сообщает «WordScience.org».

Солнечные нанокристаллы имеют размер около четырёх нанометров. К примеру, на булавочной головке может быть помещено более, чем 250000000000 нанокристаллов. А, так как они плавают в жидком растворе — солнечные батареи можно напечатать прямо на бумагу», — сказал Ричард Бручи (Richard L. Brutchey), ассистент профессора химии в «USC Dornsife College of Letters».

Бручи и исследователь Дэвид Веббер (David H. Webber) разработали новое защитное покрытие нанокристаллов, которое сделано из селенида кадмия. Их исследование, охарактеризованное как «горячие статьи», будет опубликовано в этом месяце в международном журнале по неорганической химии «Dalton Transactions».

Жидкие нанокристаллические солнечные батареи дешевле в изготовлении, чем солнечные батареи из монокристаллических кремниевых пластин, но не столь эффективные при преобразовании солнечного света в электричество. Бручи и Веббер решили одну из ключевых проблем жидких солнечных батарей: как создать стабильную жидкость, которая будет хорошо проводить электричество.

В прошлом органические молекулы лиганда были соединены с нанокристаллами для поддержки стабильности и предотвращения слипания. Эти молекулы, также изолировали кристаллы, в результате чего образовалась ужасная электрическая проводимость.

«Это была реальная проблема в данной области», — сказал Бручи.

Бручи и Веббер обнаружили синтетический лиганд, который не только хорошо стабилизирует нанокристаллы, но и выстраивает микроскопические соединения, которые соединяют крошечные нанокристаллы для хорошей проводимости электрического тока.

При сравнительно низкой температуре процесса, метод исследователей также допускает возможность того, что солнечные элементы могут быть распечатаны на пластике без каких-либо проблем связанных с температурой плавления — в результате появляются гибкие солнечные панели, которые могут применять абсолютно любую форму.

Поскольку данное исследование продолжается, Бручи поделился, что планирует разрабатывать нанокристаллы построенные не только из кадмия, так как он коммерчески ограничен из-за своей токсичности.

«Несмотря на то, что расширение этой технологии может занять ещё несколько лет, мы уже видим чёткое продвижение к интеграции этой технологии в следующем поколении солнечных технологий», — сказал Бручи.

Источник: wordscience.org

Похожие новости:
Ученые: солнечные батареи смогут генерировать из дождя энергию
Китайские инженеры из Ocean University и Yunnan Normal University разработали инновационные солнечные панели, которые могут работать в любую погоду, генерируя электричество даже из капель дождя. Традиционные солнечные батареи способны функционировать только в ясную погоду. Всепогодные ..
2016-04-16 1521 0 Технология
0
Созданы солнечные батареи из дерева
Исследователи из института «Georgia Institute of Technology» и университета «Purdue University» разработали новые солнечные батареи на основе натуральных веществ, полученных из растений, включая деревья. Органические солнечные батареи можно легко перерабатывать, и имеют КПД 2,7% — новый максимум ..
2013-03-29 1687 0 Технология
0
Недорогие солнечные элементы станут дешевле
Несмотря на свою способность генерировать экологически чистую электроэнергию, солнечные батареи распространены не так широко, как хотелось бы экологам. Основным камнем преткновения на пути роста генерирующих мощностей, конечно же, является цена. Из-за потребности производителей в относительно дорогих полупроводниковых материалах ..
2012-08-9 2490 0 Технология
0
Ученые создали солнечные панели, работающие днем и ночью
Специалисты из Гарвардского университета совместно с коллегами из MIT (Массачусетского технологического института) разработали солнечные панели, которые могут работать и днем и ночью. Что из себя предстовляет обычная солнечная батарея-Это система из объединённых между собой фотоэлектрических преобразователей, также называемых фотоэлементами. ..
2014-05-27 2837 0 Технология
0
Группа учёных разработала новый тип солнечных батарей
Коллектив учёных из кембриджского университета разработал новый тип солнечных батарей, у которых максимальная эффективность по сравнению с обычными солнечными батареями, больше на 25 процентов, сообщает «АйтиХак». Традиционные солнечные элементы относительно неэффективны в плане захвата солнечного света и в следствии этого многие ..
2012-02-9 5593 0 Технология
0
Ученые разработали солнечные батареи толщиной с паутину
Эксперты, работающие в университете Иоганна Кеплера, который расположен в Австраии, совместно с учеными из Токийского университета смогли произвести, как они говорят, революционное решение в разработке органических гибких солнечных аккумуляторов. Специалисты создали сверхтонкие, гибкие и очень эффективные фотоэлементы. Третья ..
2012-04-12 1399 0 Технология
0
Ученые увеличили КПД прозрачных солнечных батарей
Специалисты из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали эффективные прозрачные солнечные батареи. Это изобретение было сделано еще в прошлом году, но сейчас его создатели вдвое увеличили КПД батарей, сообщает «Азиатский репортер». Ученые из Калифорнийского института в Лос-Анджелесе смогли значительно увеличить эффективность прозрачных ..
2013-07-31 1942 0 Технология
0
Разработали искусственную кожу, состоящую из цепей молекул
Наука в современном мире не стоит на месте, и с каждым днём учёные удивляют весь мир, изобретая что-то новое или же совершенствуя старое. Открытия - это толчок для развития не только отдельного города, страны, где было сделано какое-либо открытие, но и толчок для развития всего ..
2012-11-20 1198 0 Технология
0
В США разработаны прозрачные солнечные элементы
Недавно исследователи из университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (UCLA) объявили о том, что они разработали новый прозрачный солнечный элемент, с помощью которого все окна в доме можно сделать энергогенерирующими, но при этом достаточно прозрачными для того, чтобы солнечный свет свободно проникал в помещения, ..
2013-05-8 1257 0 Технология
0
Учёные создали наклеиваемую гибкую солнечную батарею
Традиционно тонкоплёночные солнечные батареи изготавливают на жёсткой подложке из стекла или кремния, которая сильно ограничивает потенциал их применения. Существуют также их гибкие версии, но они требуют сложных методов производства и особых материалов. Учёные из Стэнфорда (Stanford University) создали гибкие солнечные ..
2012-12-27 1559 0 Технология
0
Гиперзвуковые глайдеры, жидкие батареи и летающие роботы
На прошедшей недавно технической конференции TED (аббревиатура от англ. Technology Entertainment Design; Технологии, развлечения, дизайн), собрались различные исследователи, чтобы продемонстрировать свои последние изобретения. Особенно отметились такие "гаджеты", как гиперзвуковой глайдер, двигающейся на скорости в 20 раз быстрее скорости ..
2012-03-23 1702 0 Технология
0
Учёные получили ценное углеродное волокно из ненужного пластика
Исследователи из Национальной лаборатории Оак-Ридж (ORNL) разработали способ переработки ненужного пластика в углеродное волокно. В мире производится огромное количество пластиковых пакетов, которые заканчивают свою жизнь на свалках. Точнее, не заканчивают, а продолжают "гнить" там на протяжении столетий. Из этого ..
2012-03-30 1410 0 Технология
0
Жидкие пузырьки создадут новое поколение дисплеев
Как утверждают ученые из «Penn State University», крошечные, жидкие пузырьки могут стать ключом к созданию следующего поколения высокоскоростных схем и дисплеев. Чтобы объединить скорость оптической связи с портативностью электронных схем, исследователи используют наноплазмонику. Эти устройства применяют короткие ..
2013-08-16 837 0 Технология
0
Британские учёные создали высокоурожайную пшеницу
Британские учёные вывели новый вид пшеницы, урожайность которого выше обычных сортов примерно на 30%. Учёные использовали перекрёстное опыление, чтобы сохранить лучшие свойства пшеницы «старого посева» и урожайность нового, выведенного искусственным путём вида, сообщает ..
2013-05-21 1013 0 Технология
1
Учёные изготовили новый отражающий метаматериал
Можно ли создать шапку-невидимку? Последние годы учёные отвечают: да – если у вас есть нужные метаматериалы. Эти объекты с отрицательным показателем преломления обещают революцию в оптике. Но шапки-невидимки – лишь одна из возможностей. Российские учёные разработали панели, которые способны ..
2012-09-2 1204 0 Технология
1