Биогибридные солнечные элементы - Альтернативные виды энергии | Альтернативные виды энергии

Сайт продаётся! Срочно!

Биогибридные солнечные элементы

Современные фотоэлектрические солнечные панели имеют два главных недостатка: высокая стоимость и недостаточная производительность. Американские исследователи наконец-то пришли к решению о том, как можно существенно увеличить эффективность ячеек без их удорожания. 
Научная группа во главе с Кейном Дженнингсом и Дэвидом Клиффелом сумели отыскать способ, позволяющий путем соединения кремния с растительным белком многократно превзойти его способности. В ходе своих разработок они создали биогибридный солнечный элемент. Дальнейшее успешное развитие исследований может привести к тому, что будет создана более эффективная и сравнительно недорогая солнечная батарея
Окружающая нас природа при помощи фотосинтеза не только эффективно накапливает, но еще и преобразовывает солнечную энергию. Около сорока лет назад из живых клеток был выделен белок, преобразующий в электроэнергию солнечный свет. Кстати данный белок работает очень эффективно. Только представьте себе, он преобразует практически весь солнечный свет в электричество. Невероятно, но его коэффициент полезного действия близок к 100%! Такой показатель не встречается даже у лучших фотоэлектрических полупроводниковых панелей.
Еще одной замечательной особенностью белка стала его доступность. Этот протеин извлекается из большинства растений, например из шпината, о котором наслышан каждый ребенок.
 

Биогибридные солнечные элементы


Однако на практике реализовать биогибридные солнечные элементы оказалось делом не из легких. Технологию создания такой солнечной панели можно описать примерно так: на подложку наносится раствор белка (водный), а затем лишняя вода выпаривается в вакууме. В результате этого на поверхности подложки остается слой протеина с толщиной около 100 молекул, который и преобразует энергию солнца. Главная трудность заключалась в хаотичном распределении белковых молекул и их разносторонней ориентированности. Все это препятствовало получению значительного направленного электрического тока. Что касается кремния, то он позволяет электронам перемещаться только в одном конкретном направлении. В результате ученые получили значение плотности тока 850 мА/см² при напряжении, равном 0,3 В. Ученые полагают, что такие панели при их достаточных размерах даже сегодня смогут обеспечить небольшие приборы электропитанием.

Биогибридные солнечные элементы

Сохранить в закладки: