Солнечные панели, по сравнению с другими источниками альтернативной энергии, имеют ряд существенных преимуществ для потребителя, производителя и окружающей среды. Однако, имея высокую эффективность в лабораторных условиях, в реальности солнечные элементы начинают работать хуже вследствие действия высокой температуры и постепенного разрушения поверхности этих панелей.
Разрушение энергогенерирующего слоя поверхности солнечных панелей приводит к снижению количества солнечного света, который может быть поглощен, что в свою очередь приводит к уменьшению генерации электричества панелями. Поэтому ведущие исследовательские институты сосредоточились на том, чтобы разработать фотоэлементы следующего поколения, которые могут сами восстанавливаться после повреждений во время эксплуатации. Сегодня несколько институтов уже представили свои решения, которые могут быть использованы для производства высокоэффективных солнечных панелей.
1) Самовосстанавливающиеся солнечные панели от MIT
Группа исследователей Массачусетского технологического института разработала «динамические» солнечные батареи, в которых материал, захватывающий свет, представляет собой смесь из нескольких химических веществ, в том числе светочувствительных белков, фосфолипидов и углеродных нанотрубок. Ученые обнаружили, что при добавлении в смесь мыльной жидкости, ее компоненты распадаются и образуют мыльный раствор с неупорядоченной структурой. Однако, когда материал помещается в мешок с определенными отверстиями, он снова превращается в структурированный материал, способный конвертировать свет в электричество.
2) Самовосстанавливающиеся солнечные элементы от Университета Пердью:
Исследователи из Университета Пердью создали новый тип солнечных батарей, предназначенный для самостоятельного ремонта, подобно тому, как восстанавливаются природные фотосинтетические системы растений, с использованием углеродных нанотрубок и ДНК. Этот подход направлен на увеличение срока службы и снижение затрат.
3) Мультихроматические жидкие кристаллы от Университета Индианы:
Мультихроматические жидкие кристаллы, разработанные университетом, могут быть использованы в органических солнечных элементах. Они способствуют снижению вязкости жидкости в фазе кристаллизации при температуре окружающей среды.
