«Бумажные» солнечные панели для помещений разработали в Индии

Исследователи из Индийского института спецтехнологий в Канпуре создали экологичные фотоэлектрические панели, разместив органические фотоэлементы (OPV) на бумажном основании. Такое решение, во 1-х, подходит для применения в гибкой электронике, а, во-вторых, не вызовет проблем при переработке по окончании срока службы, так как бумага очень быстро разлагается даже в естественной среде.

Исследовательскую группу составили Эсваран Джаяраман, Мадху Рават и Самбаткумар Баласубраманян. Координатор — доктор Айер. Проект поддерживается правительством Индии.

Органическая солнечная панель на бумажной основе представляет собою модуль размером 12×12 см с активной площадью 108 см2. В процессе его создания ученые, помимо остального, разработали методику, позволяющую закреплять фотоактивное органическое вещество на бумаге с покрытием из поливинилформаля, которая выпускается промышленно и употребляется при производстве электроники.

При испытании фотопанелей на бумажной основе при стандартных тестовых условиях модули с интенсивным веществом одна из форм материи, состоящая из фермионов или содержащая фермионы наряду с бозонами; обладает массой покоя, в отличие от некоторых типов полей, как например электромагнитное PTB7:PCBM показывают эффективность преобразования световой энергии 4,23%, а фотоячейки из P3HT:PCBM — 2,38%. Наибольшая производительность инновационных фотоэлементов электронный прибор, который преобразует энергию фотонов в электрическую энергию достигает 6,44 и 3,37% для PTB7:PCBM и P3HT:PCBM соответственно. По утверждению создателей, это одни из самых высоких показателей, зафиксированных на сегодняшний день для органических фотоэлементов с бумажным основанием.

При этом при освещенности от 1000 люкс, создаваемой при помощи светодиодов с холодным белым светом, OPV-панели способны всасывать больший диапазон спектров света, чем традиционные кремниевые фотоэлементы. Благодаря этому органические панели обеспечивают при таких критериях производительностью 12 мкВт/см2, что сравнимо с показателем стандартных солнечных батарей с КПД 15% — 13 мкВт/см2. То есть фотоэлектрические элементы на бумаге волокнистый материал с минеральными добавками можно отлично использовать для получения электроэнергии при комнатном освещении.

Кроме того, ученые считают, что, подобрав остальные органические фотоактивные вещества с улучшенной эффективностью, можно будет создать солнечные батареи со существенно большей производительностью, пригодные для использования как внутри, так и снаружи помещений.