Смартфоны можно будет заряжать от окон — разработаны прозрачные солнечные панели с рекордной эффективностью

Команда учёных из Федеральной политехнической школы Лозанны в Швейцарии добилась прорыва в создании прозрачных, но при этом эффективных солнечных панелей. Такие панели откроют путь к остеклению, которое будет вырабатывать электричество для зарядки потребительской электроники.

Источник изображения: Федеральная политехническая школа Лозанны в Швейцарии

Подтверждённая независимой экспертизой эффективность преобразования энергии новых прозрачных фотоэлементов составила 15,2 % при имитации солнечного света. Образец с большей активной площадью (2,8 см²) показал значение эффективности от 28,4 % до 30,2 % в широком диапазоне интенсивности окружающего света, а также высокую стабильность. В частности, образец работал с заявленными характеристиками в течение 500 часов, о чём сообщается в свежей статье в издании Nature.

Секрет разработки кроется в синтезе особенных молекул красителей, которые в сочетании друг с другом способны собирать свет во всем видимом спектре и, в целом, повышают фоточувствительность солнечных элементов.

Технически это выглядит как нанесение светочувствительных красителей на поверхности нанокристаллических мезопористых плёнок диоксида титана (TiO₂) вместе с электролитами или твёрдыми материалами для переноса заряда. Такие красители обладают многими свойствами, включая прозрачность, многоцветность и дешевизну изготовления, и используются в стеклянных фасадах, световых люках и теплицах. Усиленные с помощью сенсибилизированных красителей солнечные элементы (СКС) могут быть гибкими и пригодными для изготовления рулонным методом, что обещает сделать их довольно недорогими.

В перспективе, уверены учёные, прозрачные солнечные панели СКС могут сравниться по стоимости выработки электрической энергии с источниками на ископаемом топливе, хотя они пока не видят решений для мощной генерации электричества с помощью предложенных решений и рекомендуют использовать генерирующие оконные стёкла для питания маломощной электроники.