• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
30.10.2021
Homo Science
1 189

Разработаны «невесомые» солнечные панели

4.5

Команда ученых из Саудовской Аравии создала очень легкие солнечные панели, которые можно будет использовать в беспилотниках, биосенсорах и электронной коже роботов.

Сверхлегкие солнечные панели / ©homo-science.ru / Автор: Caristania Fabricius

Сегодня появляется все больше крошечных электронных устройств, которые выполняют сложные задачи: компактные беспилотники, биосенсоры, электронная кожа для роботов. У сложных устройств, которые должны быть невесомыми, общая проблема — обычные аккумуляторы для них слишком тяжелые.

Эту проблему можно решить с помощью компактных солнечных панелей. Производство таких панелей – технологически сложная задача, но коллектив из университета KAUST в Саудовской Аравии разработал новую формулу чернил, благодаря которым микроскопические солнечные аккумуляторы можно печатать на специальном принтере.

Структура солнечной панели / ©homo-science.ru

Обычно солнечные панели — это большие и тяжелые конструкции. Их используют в географических зонах с высокой освещенностью, чтобы накапливать солнечную энергию. Но что, если получать энергию от Солнца можно будет не только на огромных полях, но и на любых поверхностях — например, на стекле умных очков?

Солнечные элементы теперь можно сделать настолько тонкими, легкими и гибкими, что они могут спокойно лежать даже на поверхности мыльного пузыря. Это стало возможно благодаря новому материалу полимеру полистиролсульфонату (PEDOT: PSS), который имеет важное преимущество — он гибкий. Ультратонкие световые панели изготавливали и раньше, но в качестве электрода там применялся оксид индия-олова — тоже прозрачный, но слишком хрупкий материал. 3D-печать гибким полимером открывает много новых возможностей для применения маленьких солнечных панелей.

Они, подобно сэндвичу, состоят из нескольких слоев. Чтобы получить электрический ток, нужен фотоактивный слой, который под воздействием солнечного света отдает электроны, и катодный электрод, который принимает электроны. Команда из университета KAUST придумала собственную формулу чернил для печати каждого слоя «сэндвича».

В качестве электрода использовался гибкий полимер (PEDOT: PSS), а в качестве фотоактивного слоя — органический материал (P3HT:O-IDTBR). Для улучшения экстракции электронов авторы добавили слой оксида цинка (ZnO). Весь этот бутерброд упаковали в слой парилена — гибкого, водонепроницаемого и биосовместимого защитного покрытия.

Такие солнечные панели можно печатать на стекле или ультратонких, гибких подложках. Они выдержали испытание на водостойкость, проведя по шесть часов в обычной и в соленой морской воде. В первую очередь тонкие солнечные панели пригодятся как источники энергии для миниатюрных медицинских устройств и датчиков, закрепленных прямо на коже или даже внутренних органах человека.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Homo Science – просветительский проект, созданный Госкорпорацией «Росатом» специально для молодежи на Интернет-площадке homo-science.ru. Его адресаты – все, кто только начинает думать и мечтать, и те, кто не собирается прекращать этим заниматься. Цель проекта – донести академические знания из самых разных областей науки до молодой аудитории. Homo Science предоставляет медиаплощадку для блогеров-популяризаторов науки и ученых, которые готовы объяснить научные процессы понятным и доступным языком.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
10 часов назад
Андрей

Европейские гляциологи, используя первые снимки Восточной Антарктиды 1937 года, а также фотографии середины XX века и современные спутниковые данные, отследили, как менялись ледники в этом регионе на протяжении 85 лет.

Сегодня, 08:15
Полина Меньшова

Нейросети научились систематически внушать собеседнику ложные убеждения. При этом для обмана рассмотренные языковые модели никто специально не тренировал, а в некоторых случаях им даже запрещали вести себя нечестно.

Сегодня, 12:33
Мария Азарова

Лимфатические узлы — чувствительные мишени для канцерогенных химических веществ. Появляется все больше доказательств того, что иммунологические нарушения из-за воздействия растворителей, антипиренов, пестицидов и красок для волос играют ключевую роль в начале развития злокачественных лимфом. Опасны ли в этом смысле татуировки, выяснила команда медиков из Швеции.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

24 мая
Полина Меньшова

Чрезмерный или неконтролируемый просмотр порноконтента, как правило, связан с особенностями психологического и эмоционального состояния человека. Какие именно факторы вызывают потребность в видео «для взрослых», объяснили специалисты из Австралии.

10 часов назад
Андрей

Европейские гляциологи, используя первые снимки Восточной Антарктиды 1937 года, а также фотографии середины XX века и современные спутниковые данные, отследили, как менялись ледники в этом регионе на протяжении 85 лет.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

3 мая
Василий Парфенов

Ледяной покров Антарктики претерпевает значительные изменения на протяжении года, и его поведение хорошо изучено в общем. Но некоторые локальные аномалии объяснить не получается вот уже несколько десятилетий. Одна из них — полынья возвышения Мод, или полынья моря Уэдделла, которая появляется нерегулярно на одном и том же месте. Международная команда океанологов, наконец, смогла разгадать механизмы ее образования.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: