Новая «солнечная краска» – источник энергии будущего

Новая «солнечная краска» – источник энергии будущего

Не так давно ученые из канадского университета Ватерлоо и одной из лабораторий американского университета Нотр-Дам, расположенного в штате Индиана, Мэтью П.Геновезе, Иэн В.Лайткэп и Прашант Камат закончили совместную работу над своим революционным проектом, в результате которого им удалось создать краску, которой дали громкое название «солнечная».

И дело даже заключается не в ее характерном теплом цветовом оттенке, а в специфической способности вырабатывать электроэнергию из улавливаемого солнечного света.

Сама по себе «солнечная краска» представляет собой водно-спиртовую суспензию желто-коричневого цвета, которая содержит в своем составе огромное количество квантовых элементов наноразмера.

Небольшие физические размеры данных наночастиц позволяют улавливать практически весь спектральный состав солнечного света при минимальном слое их нанесения на токопроводящую поверхность.

Для определения наиболее эффективного состава наночастиц краски, ученым пришлось экспериментировать с тремя их видами. Изучению подвергались сульфид кадмия (CdS), селенид кадмия (CdSe) и диоксид титана (TiO2). Данные составы были представлены в порошкообразном состоянии, который разбавлялся водой, с добавлением в нее бутанола. Все ранее используемые коммерческие краски производились на основе мельчайших частиц диоксида титана, а теперь ученые решили добавить в них цветные полупроводниковые элементы, для того чтобы придать им необходимые фотоэлектрические свойства, а вовсе не для получения привлекательного оттенка.

Как пояснил один из разработчиков полезной краски Прашант Камат, вся революционность данного изобретения состоит в том, что создание пленки, содержащей подобные токообразующие наночастицы, требует преодоления значительных технологических трудностей, связанных с использованием сложной и дорогостоящей техники. В то же время, для того чтобы нанести на подходящую поверхность солнечную краску совсем не требуется никаких усилий, а достаточно простой малярной кисти.

Путем экспериментирования с различными сочетаниями и пропорциями наноточек, ученым удалось определить, что наибольшей эффективностью обладают составы, в которых точки сульфида и селенида кадмия осаждаются прямо на слой двуокиси титана.

В результате этого, созданная ими краска показала эффективность преобразования солнечного света в электричество на уровне 1%. Не смотря на то, что эффективность традиционных многослойных солнечных батарей, основанных на использовании наноточек, достигает 5%, ученые надеются, что в самое ближайшее время они смогут увеличить этот параметр.

Оставить комментарий