Решение энергетических проблем в повседневной жизни человека является одной из насущных проблем. Работая в этом направлении, учёные нашли способ получения дешёвой солнечной энергии буквально в любую минуту. Для этого они собираются изготовить гибкие солнечные батареи, чтобы использовать их в пошиве повседневной одежды.

Потребность в энергии – основа жизни человека, и с каждым годом её нужно всё больше. Причём не только дома или на работе, но и в дороге – во время прогулки, в вылазке на природу или в поездке. Кому-то нужно зарядить мобильный телефон, другому – подключить планшет или ещё какой-нибудь гаджет. Поэтому постоянно совершенствуются портативные устройства для получения энергии, например, внешние аккумуляторы или солнечные батареи. К сожалению, первые обладают ограниченным ресурсом, а вторые слишком неудобны в использовании. Поэтому идея включить элементы солнечных батарей в одежду давно будоражила технические умы.

До последнего времени использовались гибкие плёнки на редкоземельных элементах. Применять вместо них высокоэффективные батареи на солнечных коллекторах не представлялось возможным из-за ограничений, связанных с хрупкостью элементов и отсутствием у них требуемой гибкости. Недавние разработки позволили решить все технические проблемы. Учёные смогли создать полимерное покрытие для ткани, которое сможет генерировать электрический ток под воздействием солнечного света, включив в него солнечные коллекторы новой конструкции. Свойства этого покрытия позволят использовать его на повседневной одежде, поэтому с собой всегда можно будет носить эффективную солнечную батарею, не занимающую места. Покрытие будет довольно лёгким, очень гибким, прочным и паропроницаемым, иначе говоря, соответствовать хорошей ткани.

Чтобы решить основную проблему с гибкостью, учёные решили использовать высокотехнологичные полимеры. Для этого они обладают просто идеальными свойствами, позволяя создавать композитную плёнку с наноструктурой. Если обычные солнечные батареи строятся на основе стекла и металла, то здесь несущая конструкция будет из гибкого пластика. Гибкая солнечная батарея будет состоять из нано-слоёв, взаимодействующих между собой.

Прямые солнечные лучи попадают не на всю площадь одежды, поэтому получаемая мощность будет меньшей, чем могла бы. Эту проблему решили при помощи уже известной технологии с использованием люминесцентного слоя. Люминесцентный слой под воздействием ультрафиолета начинает выделять свет, повышая в итоге вырабатываемую мощность по сравнению с использованием обычных фотоэлектронных компонентов. Это позволяет компенсировать потерю эффективности, когда освещена только часть одежды, а также получать энергию от рассеянного света.

Используемые в создании покрытия солнечные коллекторы, собирающие и концентрирующие свет, сильно повышают эффективность батареи. Всё солнечное излучение, которое поглощается поверхностью гибкой батареи, при помощи отражающих элементов фокусируется на фотопреобразователях. Это позволяет уменьшить количество элементов, упростить конструкцию и снизить её вес, сделав покрытие пригодным для использования в качестве ткани.

Эту технологию можно считать важной вехой в разработке гибких солнечных батарей. Технология позволит создавать надёжное покрытие для ткани, оно не будет трескаться, накапливать влагу, портиться от воды или механических воздействий. В перспективе гибкие солнечные элементы могут найти применение в различных сферах, как в повседневной жизни, так и в решении сугубо специфических задач.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!