Немецкие разрабатывают гибкие текстильные солнечные батареи, которые можно будет размещать на неровных или движущихся поверхностях. Пока они не способны конкурировать с кремниевыми собратьями, ввиду низкой эффективности.
Исследователи из Института керамических технологий и систем Фраунгофера (Fraunhofer IKTS) в настоящее время работают с партнерами над разработкой текстильных гибких солнечных элементов. «Используя различные процессы нанесения покрытий, мы можем производить солнечные элементы непосредственно на техническом текстиле», — говорит Ларс Ребенклау, руководитель группы в Fraunhofer IKTS.
Сначала исследователи наносят на текстиль выравнивающий слой, чтобы сгладить поверхность. Это необходимо для нанесения на ткань верхнего и нижнего электрода и фотоэлектрического слоя, толщина которых от одного до десяти микрон, и которые необходимо наносить на ровную поверхность. Для выравнивания используется так называемая трансферная печать — стандартная процедура в текстильной промышленности. Дальнейшие технологические этапы производства «матерчатых» солнечных батарей также были разработаны таким образом, чтобы они могли быть реализованы на существующих производственных линиях текстильной промышленности. Электроды из электропроводящего полимера и фотоэлектрического активного слоя наносятся обычным методом рулонной печати. Чтобы сделать солнечный элемент максимально прочным, исследователи дополнительно ламинировали защитный слой.
Исследовательская группа уже произвела первый прототип. «Это продемонстрировало основные функциональные возможности наших солнечных элементов на текстильной основе», — говорит Ребенклау. «В настоящее время их эффективность составляет от 0,1 до 0,3 процента». В рамках следующего проекта исследователи уже работают над повышением эффективности до более чем пяти процентов, после чего солнечные элементы на текстильной основе станут коммерчески жизнеспособными. Fraunhofer IKTS стремится достичь этой цели примерно через пять лет. К тому времени также должен быть оптимизирован срок службы этих текстильных устройств.
Новые солнечные элементы не предназначены для замены обычных кремниевых. Задача проекта: дать новые идеи для немецкой текстильной промышленности и повысить её конкурентоспособность. В качестве примеров возможного применения ученые называют тенты грузовых автомобилей, которые смогут автономно генерировать солнечную энергию для устройств. Технология может также использоваться на фасадах зданий, а также в наружных системах затенения окон/стеклянных фасадов.
Читайте по теме. Органические солнечные панели будут получать при помощи 3D-печати.
