Команда ученых из Томского Политеха и Севастопольского государственного университета разработали инновационную методику превращения старых солнечных панелей в ценный карбид кремния всего за минуту и без применения дорогих и ядовитых реагентов. На первом этапе с помощью пиролиза ученые отделили кремний от солнечной панели, а на втором — смешали его с техническим углеродом и воздействовали на эту смесь безвакуумной электрической дугой при температуре 1800°С.
С такими методами переработки солнечную энергетику можно по праву считать полностью зеленой. А в сегодняшнем дайджесте поговорим о том, как ученым удалось улучшить эффективность солнечных элементов, сделать их неуязвимыми и встроить в гаджеты, без которых мы уже не представляем повседневную жизнь.
Солнечные элементы пробили потолок эффективности
Исследователи из Института фотонных наук (ICFO) в Барселоне нашли оптический способ повысить эффективность солнечных батарей.
Долгое время «потолком» эффективности для солнечных элементов считалась отметка 33,16%. А диапазон излучения фотонов был сильно шире, чем входящий диапазон, и много энергии терялось впустую. Новый метод ученых решил большую часть проблем с потерей энергии и позволил поднять эффективность до 43%.
Исследователи применили перевернутый органические элемент, превратив его в оптический резонатор с рядом определенных надстроек. Этот резонатор сужает угол излучения, не мешая при этом свету проникать внутрь. Таким образом, эффективность солнечных панелей растет, а само производство таких модификаций не требует дополнительных мощностей.
Повышенная эффективность новых панелей позволит сократить объем затрачиваемых материалов, площади для солнечных установок и снизить стоимость электроэнергии.
Неуязвимые солнечные панели
Команда ученых из Сколтеха разработали способ защиты перовскитных солнечные элементы от быстрого разрушения. Они создали покрытие из парилена — прочного полимера, который почти не взаимодействует с водой, кислородом и другими веществами. Разработку испытывали в сложных условиях: более 10 000 часов работы под ярким светом, нагревом до 85°С, воздействием воды.
Испытания прошли успешно: разработка сохранила 98% эффективности перовскитного элемента после целого года непрерывной работы, в то время как элементы без этого инновационного покрытия теряют значительную часть мощности уже спустя 25 дней эксплуатации.
Солнечные батареи на руке
Производитель из Китая Zepp Health выпустил смарт-часы с солнечными батареями T-Rex Dual Solar под брендом Amazfit. Эта модель уже доступна и в России.
Корпус часов оснащен солнечными элементами по обеим сторонам — на дисплее и под стеклокерамической крышкой. Без солнечной подзарядки часы работают до 25 дней подряд. Если панель под дисплеем выставить на солнце всего на 3 часа, то автономная работа гаджета продлевается до 34 дней. Если под солнцем зарядить вторую батарею — часам не потребуется зарядка почти два месяца.
Кроме того, новые часы умеют измерять пульс, сатурацию, температуру и поддерживают многие другие функции современных смарт-часов.
