27.02.2020
Анимация, объясняющая технологию солнечных элементов с квантовыми точками
Получение технологии солнечной энергии следующего поколения, которая потенциально может быть использована в качестве гибкой «оболочки» на твердых поверхностях, стало еще на шаг ближе благодаря значительному прорыву ученых в Университете Квинсленда.
Исследователи Университета не так давно установили мировой рекорд по преобразованию солнечной энергии в электричество за счет использования крошечных наночастиц, называемых «квантовыми точками». Последние пропускают электроны между собой и генерируют электрический ток при воздействии солнечной энергии в устройстве солнечных элементов.
Новое решение представляет собой значительный шаг к тому, чтобы сделать технологию коммерчески жизнеспособной и поддерживать глобальные цели в области возобновляемых источников энергии.
Профессор Лианчоу Вонг, который возглавлял работы, сказал: «Традиционные солнечные модули предполагают жесткие, дорогие материалы. Новый вид, «квантовые точки», разработанные университетом, является гибким и пригодным для печати. Это открывает огромный спектр потенциальных применений, включая возможность использовать его в качестве прозрачной оболочки для питания автомобилей, самолетов, домов и многих иных технологий. В конечном итоге это может сыграть важную роль в достижении цели Организации Объединенных Наций по увеличению доли возобновляемых источников энергии в глобальном энергетическом балансе».
Команда профессора Вона установила мировой рекорд, разработав предельно эффективные солнечные фотоэлементы с квантовыми точками. Предварительно была создана уникальная стратегия проектирования поверхности. Но главное – у специалистов получилось преодолеть проблемы, связанные с тем, что поверхность квантовых точек имеет тенденцию быть шероховатой и нестабильной, что делает элементы менее эффективными при преобразовании солнечной энергии в электрический ток.
Профессор Вонг добавил: «Это новое поколение квантовых точек совместимо с более доступными и масштабными технологиями для печати. Улучшение эффективности почти на 25 %, которого мы достигли по сравнению с предыдущим мировым рекордом, имеет важное значение. В действительности разница между технологиями солнечных элементов с квантовыми точками является захватывающей и коммерчески жизнеспособной перспективой.
Вице-канцлер и президент Университета Квинсленда Питер Хой поздравил команду ученых и сказал: «Мир просто обязан быстро сократить выбросы углерода, и это требует от нас гораздо больших инвестиций в исследования, направленные на улучшение существующих технологий производства энергии и разработку совершенно новых. Использование мощных фундаментальных технологических и научных исследований является важной частью этого процесса - и именно на этом мы сосредоточены в нашем Университете».