Графеновые электроды помогут создать гибкие и невидимые солнечные батареи - «Технологии»

Для чего компания Tesla несколько месяцев назад стала маскировать свои модели солнечных панелей под банальную черепицу для кровли? Теперь, когда энергию нашей звезды может эксплуатировать каждый человек с деньгами, массивы солнечных батарей превратились из престижного элемента ландшафта в бельмо на глазу. Их стремятся если не спрятать, то максимально незаметно встроить в общий пейзаж.

Органические солнечные панели проигрывают аналогам на основе кремния по ряду параметров, но при этом они легче, дешевле и, главное, почти прозрачны. Отличная платформа для экспериментов с дизайном батарей-невидимок, но все портит наличие металлических электродов. Но что, если заменить металл на графен? При толщине проводника в один атом для человеческого глаза он заведомо невидим, какой бы обширной ни была электрическая сеть.

Однако с графеном трудно работать, стандартные инженерные решения тут только во вред. Йи Сонг (Yi Song) из Массачусетского Технологического Университета прямо говорит, что им повезло наткнуться на интересный вариант. Вместо приклеивания графена на подложку, что ухудшает свойства проводника, они просто нанесли два слоя графена по бокам тонкой ленты из этиленвинилацетата. Она служит основой конструкции и одновременно изоляцией.

Эффективность преобразования энергии у батареи с графеновыми проводниками достигает коэффициента 4,1 – намного хуже, чем у традиционных конструкций, но самый лучший показатель среди «прозрачных» батарей. Конечно, это условность, даже с незаметным графеном внутри панель пропускает только 70 % видимого человеком света, но опять же, это самый высокий показатель на данный момент.

Ученые рассчитывают, что в перспективе смогут нарастить эффективность панелей с графеновыми электродами еще на 10 % без потери прозрачности. Они будут выглядеть как дымчатая гибкая завеса, почти невесомая, но достаточно прочная, чтобы монтироваться без дополнительного каркаса. И, в теории, такие панели можно будет нанести на стены и даже окна, как прозрачный лак, без ущерба для эстетической составляющей интерьера.