Созданы фотоэлементы, которыми можно красить автомобили и здания

Группа ученых из Корейского института науки и спецтехнологий продемонстрировала методику изготовления органических фотоэлементов электронный прибор, который преобразует энергию фотонов в электрическую энергию большой площади в узком смысле, площадь фигуры — численная характеристика, вводимая для определённого класса плоских геометрических фигур (исторически, для многоугольников, затем понятие было расширено на квадрируемые фигуры) и обладающая свойствами площади. Эту разработку в перспективе можно будет использовать для сотворения краски, вырабатывающей электричество за счет солнечной энергии.

Корейские исследователи получили высокоэффективный солнечный элемент путем нанесения на поверхность специального органического раствора. При этом грандиозное значение для достижения успешного результата, как оказалось, имеет скорость затвердевания исходного вещества.

Вначале солнечные элементы, создаваемые в лаборатории, имели небольшую площадь. При этом их фотоактивная, то есть способная производить электричество, зона была очень ограничена. А при масштабировании фотоэлементов до размеров, достаточных для производства электроэнергии в количествах, делающих разработку коммерчески жизнестойкой, исследователи столкнулись со снижением производительности и воспроизводимости, то есть сделать большую работающую панель выходило не всегда.

Ученые во главе с доктором Хэ Юнг Сон определили механизм возникновения проблем. Было установлено, что при обработке большой площади из-за более неспешного испарения растворителя в фотоэлектрическом веществе 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 образуются объединения частиц, а также протекают другие процессы, приводящие к понижению эффективности фотоэлемента.

В ходе научной работы выяснилось, что для предотвращения негативных явлений достаточно ускорить затвердевание раствора. Ученые достигнули этого путем применения метода центрифугирования, который часто используется в лабораторных исследованиях. Сущность его заключается в быстром вращении предмета, на который нанесено фотоактивное вещество, во время формирования покрытия.

Используя эту методику, исследователи сделали органические фотоэлементы большой площади, которые по эффективности преобразования энергии солнца на 30% превосходят имеющиеся аналоги.

Как отметила доктор Сон, полученные в ходе исследования наработки позволят в будущем ускорить создание создаваемых путем обработки поверхностей солнечных элементов, отличающихся повышенной эффективностью и пригодных для коммерческого внедрения.

На основе новой технологии, например, возможно изготовление краски, подходящей для нанесения на кузов автотранспорта или крышу здания. Такой материал — отличная основа для максимально простого обустройства недорогого источника экологически незапятанной энергии практически в любом месте.