Альтернативные источники

Фотоэлемент - электронный прибор, который преобразует энергию фотонов в электрическую энергию. Наиболее эффективными, с энергетической точки зрения, устройствами для превращения солнечной энергии в электрическую являются полупроводниковые фотоэлектрические преобразователи, поскольку это прямой, одноступенчатый переход энергии. КПД производимых в промышленных масштабах фотоэлементов в среднем составляет 16%, у лучших образцов до 25%. В лабораторных условиях уже достигнут КПД 43,5 %.Японские и австрийские физики разработали новый фотоэлемент, который не только невероятно тонкий, но и гибкий настолько, что его можно несколько раз обмотать вокруг человеческого волоса и при этом он не потеряет свою функциональность.Это полностью органический фотоэлемент толщиной в несколько микрометров. Они изготовлены из органических веществ и лавсановой пленки, применяющейся в качестве диэлектрика в микро-конденсаторах.Пленка из лавсана используется в качестве обложки для фотоэлемента, который представляет собой многослойный торт из нескольких слоев органических полупроводников - политиофена, эфира масляной кислоты и других сложных соединений. На нижнюю и верхнюю части торта напыляются тонкие электроды из калия и серебра, поверх которых приклеены защитные пленки из лавсана.Экспериментальная батарейка на основе микропленки поглощала до 4% энергии искусственного Солнца в лаборатории, что сопоставимо с производительностью других тонких фотоэлементов на базе органики. Следует понимать, что коэффициент полезного действия в полевых условиях может быть несколько ниже лабораторных значений.Тем не менее, у данного изобретения есть существенное преимущество по сравнению с другими решениями - оно продолжает вырабатывать электричество даже при сжатии на 80% или растягивании в 4 раза.Для увеличения прочности конструкции ученые прикрепили к лавсановым "обложкам" полоски эластичного материала, что позволило растягивать батарею в несколько раз, не опасаясь разрыва электродов или полупроводящих пленок.Сейчас в мире современных технологий активно разрабатываются солнечные батареи, пару месяцев назад американские физики представили новое покрытие из полых нанокристаллов кремния, которые поглощают около 75% солнечного света. Такие батареи недорогие, прочные, но не очень производительные.К сожалению, производительность органических солнечных батарей остается на достаточно низком уровне, но при этом они крайне дешевы в производстве и отличаются высокой гибкостью и механической прочностью.Это делает изобретение идеальным источником энергии для сверхлегких БПЛА, аэростатов, роботов размером с насекомого, а также для интеграции в искусственную кожу.Однако после двадцати-тридцати деформаций пленка теряет до четверти мощности. Ученые полагают, что это связано с тем, что структура эластичных полосок со временем портится, из-за чего пленка не разжимается до конца после двух десятков циклов деформации.