К 2050 году производство солнечных батарей сможет соперничать с авиацией по количеству выделяемого в атмосферу CO2. Но решение проблемы, похоже, уже на подходе.
У солнечных батарей имеется множество очевидных преимуществ перед другими вариантами производства энергии, только назвать их экологичными не получается даже с трудом. Количество углерода, выделяемого в атмосферу при производстве солнечных панелей, не выдерживает никакой критики, а сама технология производства требует серьёзной модернизации.
Альтернатива уже давно существует: перовскитовые солнечные панели уже давно осторожно называют новым поколением и революцией. Но производителей по-прежнему останавливает недолговечность перовскита в сравнении с кремнием. Кроме того, существует серьёзная опасность выщелачивания свинца в воду в процессе эксплуатации перовскитовых изделий.
Инициативная группа исследователей, опубликовавшая на эту тему доклад в журнале Joule, предлагает новый способ производства, который поможет не только увеличить их срок службы, но и обезопасить окружающую среду от возможного заражения тяжёлыми металлами.
В процессе проектировки солнечного элемента нового типа исследователи изготовили изолированные стеклянные камеры, а затем ввели внутрь перовскит, герметизировав таким образом материал, а заодно и предотвратив его деградацию в будущем.
В своей опытной модели разработчики использовали методы герметизации стекла, заимствованные у производителей лобовых стекол автомобилей, чтобы сделать каждую секцию солнечного элемента герметичной для предотвращения деградации из-за попадания кислорода внутрь. После создания этих герметичных стеклянных ячеек исследователи впрыскивали перовскит в ячейку, удаляли из неё оставшийся в системе воздух и заново герметизировали ячейку.
Разработчики признают, что их перовскитовый образец также далёк от совершенства, но при его производстве вырабатывается гораздо меньше CO2, поэтому он при всей простоте изготовления и изъянах уже имеет шансы на дальнейшее тестирование.
По крайней мере, как утверждают учёные, их эксперимент позволил понять, в каком направлении следует двигаться. А это значит, что их работа может поспособствовать дальнейшему продолжению исследований и доработке существующей технологии уже в краткосрочной перспективе.
Фото: iStock
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.