Цивилизация
В Массачусетском технологическом институте изобретен новый способ изготовления солнечных батарей. Их можно напечатать на бумаге, ткани, пластике или другой плоской гибкой поверхности с помощью устройства, напоминающего струйный принтер, сообщает CNews.
Традиционные способы изготовления солнечных батарей предусматривают особые условия и высокие температуры. Новый процесс использует для печати батарей пар и температуру не выше 120°C. Такие щадящие условия не предъявляют никаких серьезных требований к термостойкости материала.
Печать солнечной батареи – это, конечно, более сложный процесс, чем распечатка картинки на струйном принтере. Для того чтобы создать массив фотоэлементов на бумаге, необходимо последовательными проходами нанести пять слоев материала с применением бумажной маски, формирующей структуру ячеек на листе. И весь процесс должен происходить в вакуумной камере. Эта технология уже известна и коммерчески используется, например, при нанесении серебристого слоя на внутреннюю поверхность пакета с чипсами.
В своей статье для журнала Advanced Materials разработчики описывают испытания изготовленных таким образом солнечных батарей. В частности, батарея на листе тонкого полиэтилена сворачивалась и разворачивалась 1000 раз без существенной потери эффективности. Другой тест состоял в том, что лист бумаги с фотоэлектрическими элементами был пропущен через лазерный принтер. При этом элементы подверглись действию высокой температуры, спекающей обычный тонер, но батарея продолжила работать.
«Мы довольно тщательно продемонстрировали надежность этой технологии, – считает профессор электротехники Владимир Булович. – Кроме того, малый вес подложки позволяет нам рассчитывать на создание масштабируемых батарей с рекордной производительностью в отношении ватт на килограмм». Ученые также отмечают, что батареи на гибких подложках уже существуют в мире, но их нельзя так же складывать и разворачивать, как разработку МТИ.
Для новых солнечных батарей открываются интересные способы применения. В частности, они могут использоваться в отдаленных регионах, в экспедициях, в районах бедствия и прочих местах, где доставка каждого килограмма груза дорого стоит или имеются жесткие ограничения по весу. В пользу надежности батарей говорит тот факт, что некоторые образцы проходили испытания еще в прошлом году и до сих пор продолжают работать.
