Китайские специалисты усовершенствовали солнечную батарею для сбора энергии во время дождя
Москва, 11:26, 09 Мар 2018, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Добавив прозрачный наногенератор на кремниевую солнечную батарею, исследователи из Университета Сучжоу, Китай, создали устройство, способное собирать солнечную энергию в ясную погоду и механическую – от падающих капель дождя.
Проект представлен в журнале ACS Nano.
Гибрид состоит из стандартного кремниевого солнечного коллектора и трибоэлектрического наногенератора (ТЭНГ), превращающего механическую энергию дождя в электрическую. В прошлый раз эти 2 компонента соединили дополнительным проводом. Новый дизайн предлагает скомбинировать элементы за счет совместного электрода.
«Последний стал крупнейшим прорывом данной работы, — сказал соавтор Жэнь Вэнь в интервью Phys.org. – Простота дизайна электрода ведет к снижению числа функциональных слоев и росту эффективности».
Конструкция обеспечивает компактность системы, давая новые преимущества обоим компонентам. Так, ТЭНГ защищает солнечную батарею, выступая в роли водостойкого барьера и не давая жидкости контактировать с кремнием. Рельефная поверхность электрода сильно уменьшает нежелательное отражение света, позволяя собрать больше энергии. Она также обеспечивает большую поверхность контакта ТЭНГ с дождем, увеличивая КПД наногенератора.
Одной из главных задач, которые предстоит решить авторам, остается неспособность элементов системы работать одновременно.
«Совместное функционирование невозможно из-за дизайна общего электрода, — сказал Вэнь. – Так что, при «грибном дожде» приходится отказываться от одного из процессов. Но не думаю, что такое будет часто случаться».
В будущем авторы хотят исследовать возможность внедрения гибридной структуры в «умную одежду».
«Мы работаем над приданием устройству формы волокна и надеемся сплести его в ткань. Хотелось бы научиться производить одежду, способную генерировать электричество в ясную и дождливую погоду, а потом использовать его для питания носимых гаджетов», — сказал Вэнь.
