Большинство солнечных панелей твердые, что блокирует попадание воздуха в элемент и затрудняет работу батареи внутри. Исследователи из ОГУ создали сетчатую солнечную панель, которая позволяет воздуху достигать батареи. Когда воздух попадает в батарею, электроны могут переноситься с солнечной панели на электрод батареи. Свет и кислород попадают в устройство и способствуют химическим реакциям, которые заряжают аккумулятор.
Рекомендуемые видео
Сетчатая солнечная панель изготовлена из титановой сетки, растущей вдоль вертикальных стержней диоксида титана. Стержни улавливают солнечный свет, а марля обеспечивает циркуляцию воздуха. Солнечная батарея соединена с аккумулятором тремя электродами вместо четырех. Сетчатая солнечная панель представляет собой один электрод, тонкий лист пористого углерода образует второй электрод, а литиевая пластина становится третьим электродом. Слои электролитов встроены между каждым электродом, предоставляя электронам путь для пересечения.
Солнечная батарея проходит три этапа, чтобы использовать солнечную энергию: во-первых, свет касается солнечной панели и образует электроны. Затем внутри батареи электроны помогают химическому разложению перекиси лития, создавая ионы лития и кислород. Наконец, кислород присоединяется к воздуху, и батарея сохраняет ионы лития в виде металлического лития после захвата электронов.
Каждый раз, когда батарея разряжается, для создания большего количества перекиси лития требуется кислород, и процесс продолжается. Исследователи обнаружили, что было захвачено почти 100 процентов электронов, в отличие от 80 процентов, улавливаемых традиционными солнечными панелями. Повышенная эффективность должна сделать новый гибрид солнечной панели и аккумулятора более привлекательным для покупателей. Новые панели также намного дешевле в производстве. Один из ученых, стоящих за проектом, Иин Ву, профессор химии и биохимии в штате Огайо, говорит, что они снизили стоимость на 25 процентов.
«Современная технология заключается в том, чтобы использовать солнечную панель для улавливания света, а затем использовать дешевую батарею для хранения энергии», — сказал Ву. «Мы интегрировали обе функции в одно устройство. Каждый раз, когда вы можете это сделать, вы снижаете затраты».
Министерство энергетики США финансирует исследовательский проект, и его создатели заявляют, что планируют лицензировать эту технологию для производителей солнечных панелей. Новая солнечная батарея в скором времени может оказаться в домах и на предприятиях.
Обновите свой образ жизниDigital Trends помогает читателям быть в курсе быстро меняющегося мира технологий благодаря всем последним новостям, забавным обзорам продуктов, содержательным редакционным статьям и уникальным кратким обзорам.
