Ученые Королевского мельбурнского технологического института представили альтернативу современным аккумуляторам для хранения солнечной энергии. Созданный ими прототип электрода на основе графена повышает емкость систем на 3000%, а также увеличивает срок хранения энергии.
Конструкция нового электрода, созданного австралийскими учеными, построена по принципу фракталов — самоподобных фигур с повторяющимися паттернами. При разработке прототипа инженеры обратили внимание на структуру многорядника защищенного (Polystichum munitum), который относится к виду папоротниковых растений. Листья многорядника благодаря своим прожилкам эффективно сохраняют энергию и обеспечивают растение влагой.
Выполненный по такому же фрактальному принципу графеновый электрод при соединении с ионистором повышает емкость накопителей энергии в 30 раз. Разработка также позволяет сохранять запас энергии дольше с минимальными потерями.
Электрод выполнен из гибкой тонкой пленки, поэтому он легко наносится на солнечную панель. Полученная система одновременно собирает энергию и аккумулирует ее. Австралийские ученые надеются, что со временем солнечные панели станут тонкими и гибкими. Это позволит создавать интегрированные системы сбора и хранения энергии, которые можно будет наносить на корпуса автомобилей, смартфоны и смартчасы.
«Мы хотим создать систему на основе нашего прототипа и гибких пленочных панелей, однако эта технология пока находится на стадии становления», — пояснила одна из руководительниц исследования Литти Теккекара. Результаты работы ученых были опубликованы в журнале Scientific Reports.
Ученые уже разрабатывают более гибкие и тонкие панели с меньшей массой, а через полтора года на рынке должны появиться первые перовскитные солнечные батареи, которые позволят печатать модули на любых поверхностях.
