Хотя внимание исследователей привлекает множество материалов, кремний остается фаворитом индустрии солнечных элементов благодаря своей стоимости, нетоксичности, высокой надежности, производительности и наличию производственных процессов его обработки.
Однако в ряде случаев его жесткость становится недостатком. В таком случае обычно обращаются к тонкопленочным элементам, но они тоже не идеальны: либо они состоят из низкопроизводительных органических материалов, либо из более эффективных, но очень дорогих неорганических. Команда профессора Мухаммада Мустафы Хуссейна из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы сумела преодолеть эти ограничения и разработала дешевые и производительные эластичные кремниевые фотоэлементы.
Для этого ученые взяли обычную солнечную панель из кремния и покрыли заднюю поверхность эластичным и недорогим биосовместимым эластомером экофлекс. Затем лазером они нарезали пластину на множество кусочков, оставив нетронутым гибкий каучуковый слой. Контакты в нем обеспечивали электрическую связь между отдельными островками солнечной панели.
Сначала исследователи нарезали кремниевую панель на квадратики, что позволило растянуть ее на 54% — после начали появляться диагональные трещины. Но оказалось, что наилучший результат достигается, если нарезать пластину на треугольники. Так ученые добились рекордного растяжения на 95%. При этом КПД солнечного элемента осталось на уровне 19%.
Изобретатели планируют интегрировать гибкий кремниевый материал в искусственную кожу роботов или предложить его производителям одежды со вшитыми датчиками.
Ранее сообщалось, что ученые разработали новый наноматериал, который может увеличить КПД фотоэлементов до 44%
Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber