СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ ИЗ ПЛАСТМАССЫ

Производство электроэнергии из солнечного света, несмотря на всю свою экологичность и удобство, остается весьма дорогим удовольствием. Дело в том, что изготовление кремниевых солнечных батарей весьма трудоемкий процесс, требующий высокой чистоты производственных помещений, использования вакуума и т.д. В результате, стоимость электроэнергии, полученной за счет солнечного излучения, в 3-4 раза больше, чем в случае с тепло-, гидро- или атомными электростанциями.

Однако в последнее время наметились подходы к удешевлению солнечного электричества. В первую очередь, они связаны с прогрессом в области химии полимеров и нанотехнологиях. Пластиковые фотоэлементы имеют целый ряд достоинств, среди которых простота изготовления, гибкость и невысокая цена. В ряде случаев солнечные батареи на базе полимерных полупроводников можно изготавливать с использованием технологии струйной печати. Однако пластиковые фотоэлементы не лишены и недостатков. Среди них следует отметить значительно большую энергию связи электрона и дырки, что ограничивает подвижность переносчиков заряда. Кроме того, полимеры хуже поглощают солнечное излучение, чем кремний. В итоге, КПД современных полимерных солнечных батарей не превышает 2,5%. Для обычных кремниевых фотоэлементов этот показатель составляет около 10%, а КПД наиболее совершенных солнечных батарей достигает 30%. Тем не менее, из-за низкой цены полимерные фотоэлементы могут найти применения в портативной электронике или в "умной" одежде.

Другой подход к созданию солнечных батарей заключается в комбинировании неорганических и органических материалов. Например, в Калифорнийском университете в Беркли предлагают изготавливать фотоэлементы из углеродных нанотрубок, нанесенных на пластиковую подложку. Благодаря миниатюрным размерам нанотрубок в дело вступают квантовые эффекты, и степень поглощения лучей определенной части спектра возрастает примерно вдвое. Однако общий КПД таких фотоэлементов, особенно в сочетании с высокой ценой, не позволяет производить их в промышленных масштабах.
Источник: Компьюлента"