Не так давно ученые из Northwestern University разработали новый фотоиндуктивный материал, который работает на оксиде цинка. Это вещество полностью заменяет гораздо более токсичный сульфид свинца, который до сих пор применялся для работы практически всех современных фотодетекторов.
Нанотехнологии в солнечной энергетике
Новоразработанный фотоиндуктивный материал переводит свет в электричество, оставаясь полностью безопасным для природы. Он обладает сравнительно небольшой стоимостью производства, гибок, эффективен и при этом настраивается на разные волны солнечного спектра. Как правило, простые фотоиндуктивные материалы в производстве достаточно дороги, а это не дает возможности для их широкого распространения, плюс ко всему, они остаются достаточно хрупкими, что не дает использовать их в гибких устройствах. Этих недостатков новый материал не имеет, и его проводимость можно сравнить с аморфным кремнием. Такие свойства дают возможность использовать этот материал в крупных устройствах, которые переводят свет в электричество, к примеру, в солнечных панелях.
В исследовании была использована гибридная наноструктура, которая похожа на книгу, где листы органического вещества расположены поочередно с листами вещества неорганического (оксида цинка), и при этом расстояние между ними минимальное. Органические листы способны преобразовывать свет в электричество, из них электроны попадают прямо в проводящий слой, сделанный из оксида цинка, а это уже дает электрический ток. При этом толщина слоя оксида цинка составляет 1 нм, а толщина органического слоя – 1-2 нм.
Солнечные батареи стают дешевле
Лаборатория Массачусетского Технологического Института разработала новый элемент солнечной батареи, который вырабатывает на 27% электроэнергии больше, чем его аналоги. Эта разработка способна снизить стоимость солнечных батарей, что во много раз повышает привлекательность солнечной энергетики. Изготовлен этот элемент из поликристаллического кремная, в то время как ранее использовался монокристаллический кремний, который на 20-25% дороже.
Стоимость одного элемента в настоящее время составляет приблизительно 2 доллара за 1 Вт вырабатываемого электричества. Использование нового метода позволяет снизить цену до 1,6-1,3 доллара. Таким образом солнечное электричество по своей стоимости почти сравнивается с энергией, которая производится за счет сжигания угля.