Група дослідників з Массачусетського технологічного інституту вважає, що ефективні сонячні панелі можуть бути виготовлені з шарів графену (унизу) та дисульфіду молібдену (угорі)
Фотогальванічні елементи, товщина яких вимірюється атомами, видаватимуть у сотні разів більше енергії на одиницю ваги, ніж традиційні сонячні елементи.
"Популярна механіка" Новини науки і техніки
Вдосконалення технологій виробництва сонячних елементів останнім часом в основному було спрямоване на підвищення ефективності перетворення енергії і зниження виробничих витрат. Група дослідників з Массачусетського технологічного інституту в роботі, опублікованій нещодавно в журналі Nano Letters, запропонувала новий напрямок розвитку сонячної енергетики - перехід до використання надтонких і надлегких сонячних елементів з одноатомних шарів графену і дисульфіду молібдену.
Ефективність перетворення сонячної енергії двошаровий надтонкими елементами становитиме всього 1-2%, але, збільшивши кількість шарів, можна підвищити ефективність до значень, порівнянних з ефективністю традиційних сонячних елементів (15-20%). При цьому сумарна товщина шарів, вимірювана нанометрами, все одно буде в сотні тисяч разів менше, ніж товщина кремнієвого елементу. Використання надлегких сонячних панелей має величезний потенціал для вирішення завдань, в яких вага є вирішальним чинником - авіація, космонавтика, електрифікація віддалених районів країн з високими транспортними витратами.
Низький вага здешевить не тільки транспортування панелей. Близько 50% вартості сучасних сонячних енергетичних систем складають опорні елементи, монтаж, проводка і системи управління - витрати, які можуть бути істотно скорочені при використанні легких панелей.
Довготривала стабільність і стійкість до впливу вологи і ультрафіолетових променів матеріалів надтонких елементів дозволять відмовитися від шару важкого і дорогого скла, що використовується для захисту традиційних сонячних елементів від зовнішніх впливів.
Ці матеріали істотно дешевше, ніж кремній високого ступеня очищення, а їх кількість, необхідна для виготовлення сонячних елементів - в буквальному сенсі мікроскопічне.
Технологій широкомасштабного виробництва дисульфіду молібдену поки не існує, але в цьому напрямку ведуться активні дослідження, і автори роботи, визнаючи важливість проблеми виробництва цього матеріалу, вважають її розв'язуваної.
| 
