Инженеры Массачусетского технологического института придумали сверхлегкие гибкие элементы, которые способны быстро превратить любую поверхность в источник энергии. При этом они вырабатывают в 18 раз больше энергии, чем традиционные солнечные батареи.
Традиционные кремниевые фотоэлементы очень хрупкие, поэтому их обязательно нужно заключать в стекло и упаковывать в тяжелую алюминиевую раму, что накладывает ограничения на выбор территории для их размещения и скорость развертывания. Исследователи из MIT предложили решение этой проблемы — применение прочных, гибких солнечных элементов, которые намного тоньше человеческого волоса.
Производство подобных солнечных модулей начинается с наноматериалов, напоминающих классические электронные чернила. Они наносятся на пластиковую подложку, а затем сверху на чернилах закрепляется электрод. После этого фотоэлемент толщиной всего 15 микрон отделяется от подложки и получается готовая сверхлегкая панель.
Однако подобные солнечные модули легко рвутся, поэтому команда MIT решила наносить их на композитную ткань под названием Dyneema. Она изготовлена из волокон, которые настолько прочны, что их использовали в качестве канатов для подъема затонувшего круизного лайнера.
Готовую сверхлегкую и механически прочную конструкцию можно наносить на множество различных поверхностей. Например, встроить в паруса лодки, чтобы обеспечить корабль электроэнергией, или нанести на крылья дронов, чтобы увеличить дальность их полета.
Помимо минимальных требований к установке, у новых солнечных панелей есть еще одно преимущество — высокая эффективность. Так, стандартная солнечная установка на крыше в Массачусетсе производит около 8000 ватт. Чтобы генерировать такое же количество энергии, потребуется всего 20 килограммов новых фотоэлектрических элементов. При этом вес одной стандартной солнечной панели может составлять от 18 до 25 килограмм.