Ученые из Университета штата Северной Каролины и Китайской академии наук открыли метод производства пластиковых солнечных панелей без использования опасных галогеносодержащих растворителей.
Ядовитое вещество заменили обычной вкусовой добавкой, которая используется в пищевой промышленности. Батареи такого типа можно производить при комнатной температуре, что открывает возможности для их массового выпуска без вреда для экологии.
Органические фотоэлектрические элементы мало весят, отличаются гибкостью, прозрачностью и дешевизной при производстве. Но при выпуске таких солнечных панелей используются ядовитые галогенные растворители, которые можно применять только в специальной среде с регулируемыми условиями — это требует дополнительных затрат и повышает розничную стоимость панелей. Группа физиков решила найти столь же эффективное вещество для создания структуры солнечных панелей, но без токсичных свойств.
Ученым удалось разработать опытный образец пластиковых солнечных панелей на основе о-метиланизола (o-MA) в качестве растворителя. O-MA не обладает токсичностью и традиционно используется в качество усилителя вкуса различных продуктов.
Структуру полученных солнечных панелей изучили с помощью мягких рентгеновских лучей. В результате анализа удалось обнаружить, что фотоэлементы на основе o-MA обладают схожей структурой, что и панели, созданные с помощью галогеносодержащих растворителей. Они обладают хорошими пропускными способностями и коэффициентом преобразования около 8,4%.
Панели такого типа можно производить на открытом воздухе при комнатной температуре с помощью шаберной пластины. Такая методика позволяет заниматься серийным производством фотоэлементов в больших масштабах.
По оценкам Bloomberg, из-за перенасыщенности рынка стоимость солнечных панелей в 2017 году снизится на 20%. Однако стоимость производства не единственная проблема при производстве солнечный батарей. Инженеры и физики стремятся достичь максимального КПД, работают над повышением гибкости и уменьшением размера солнечных панелей, а также вдохновляются лепестками роз для повышения эффективности тонкопленочных солнечных панелей.
