Пластмассы, которые преобразовывают свет в электричество

Автор: gals | Рубрика: Статьи и обзоры

Все мы давно знакомы с положительным влиянием альтернативной энергии на нашу окружающую среду. На сегодняшний день исследователи этой области пытаются значительно усовершенствовать уже существующую в мире технологию альтернативной энергии. При помощи солнечной энергии, специалисты пытаются создать солнечные батареи, которые будут стоить гораздо дешевле.

Как правило, солнечные батареи достаточно крупногабаритные и вследствие этого их весьма трудно подогнать к существующей архитектуре. Поэтому ученые всего мира сосредоточены на разработке органических солнечных элементов. По их мнению, такие установки могли бы быть недорогими и по размеру походить на тонкие пленки. Хотя вышеупомянутая концепция выглядит достаточно утопичной на бумаге, в действительности все складывается всегда по-другому.

При достижении желаемого результата исследователи сталкиваются со многими препятствиями. Главная проблема заключается в том, что для этого необходимо утилизировать углеродные материалы в целях формирования соответствующей структуры в наномасштабе (меньше чем в 2 миллиона на дюйм). Таким образом, конструкция была бы очень эффективной при преобразовании света в электричество. Исследователи также хотят использовать дешевые виды пластмасс, которые могли бы преобразовать хотя бы десять процентов всего солнечного света. Этот свет впоследствии будет абсорбирован в электричество, пригодное к дальнейшему употреблению всего человечества.

Также ученые обращают внимание и на сам производственный процесс, который необходимо упростить. Дэвид Джинджер – профессор химии Вашингтонского Университета. Он руководит лабораторией, разрабатывающей метод получения изображений крошечных пузырей и каналов. По их мнению, они должны быть в 10 000 раз тоньше обычного человеческого волоса и внедрены в пластмассовые солнечные батареи. Эти пузыри и каналы образуются в процессе горячего обжига. Полагают, что этот процесс поможет улучшить работу материалов. Они пытаются контролировать количество электричества, выделяемое каждым пузырем и каналом.

Используя этот метод, исследователи смогут точно определить, выделит ли материал максимальное количество электричества при определенных условиях. Следующим этапом работы является обжиг в целях улучшения их работы. Использование при этом высокой температуры создаст пузыри и каналы, точно также как это происходит с тестом в духовке.

Значение пузырей и каналов состоит в том, насколько хорошо элемент преобразовывает свет в электричество и сколько электрического тока фактически доходит до проводов. Ученые применяли различные комбинации с целью выяснения температурного режима и количества затраченного времени на достижение необходимого результата. Мы знаем, что точная структура пузырей и каналов крайне важна по отношению к работе солнечной батареи. Эффективность зависит от времени обжига, размера пузыря и возможности соединения каналов.

Джинджер полагает, что протестированный полимер вряд ли достигнет 10-процентного порога эффективности. Но это вовсе не напрасный эксперимент. Этот опыт впоследствии покажет, какие новые комбинации материалов и при каком времени обжига и температуре могут формироваться пузыри и каналы, чтобы полученный полимер мог отвечать стандарту.

В настоящее время исследователи ищут способы зарядки сотовых телефонов и mp3 плейеров, используя пластмассовые солнечные зарядные устройства. Эти солнечные батареи можно будет уместить в кошелке или рюкзаке. Вопрос о получении электричества в большом масштабе до сих пор остается актуальным.

Поделиться в соц. сетях