Одним из существенных недостатков солнечных батарей и панелей является высокая стоимость их планового обслуживания и ремонта. И если предположить невероятное и представить, что солнечные элементы могли бы восстанавливаться самостоятельно, это привело бы к феерическому снижению себестоимости солнечной энергии.
Задумавшись над этой мыслью, ученые Университета Пердью взяли… и решили превратить мечту в реальность, разработав солнечные элементы нового поколения, способные к самовосстановлению!
С помощью оптических наноматериалов и ДНК ученые разработали по образу и подобию зеленых растений искуственную фотосистему, способную преобразовывать солнечный свет в электричество. Для достижения своей цели разработчики использовали необычные электрические свойства одностенных углеродных нанотрубок, которые в их фотосистеме выполняеют роль молекулярных проводов и соединяют в единую “электросеть” множество светособирающих ячеек.
Фотучувствительные ячейки преобразуют свет в элестричество посредством содержащегося в них жидкого электролита - хромоформа. Как уже многие, наверное, догадались, ячейка представляет собой искусственную копию клетки зеленого растения, содержащей хлорофил - вещество, с помощью которого растение “связывает” солнечную энергию, преобразуя её в органические соединения.
На сегодняшний день ученые пытаются преодолеть главную проблему “выгорания” разработанного ими искуственного аналога хлорофилла - хромоформа. Дело в том, что под воздействием солнечных лучей весь электролит со временем отрабатывается и обратно не восстанавливается.Проблему пытаются решить путем постоянного поплнения запасов вещества в ячейках.
Подобное самовосстановление происходит в растениях постоянно, и если ученые смогут воссоздать процесс непрекращающейся подачи хромоформа в ячейки, солнечные элементы смогут работать настолько долго, насколько длительным будет их “питание” электролитом.
Комментарии
sergeysolar, 2 апр. 2011, 15:54
Уже не первый год занимаюсь солнечными батареями, лично пользуюсь ими и впервые слышу о трудоемкости планового обслуживания и ремонта, а также о сильно ограниченном сроке службы. Панели на базе монокристаллического кремния практически вечны. Производители определяют срок их службы в 25 и более лет. Некоторое снижение эффективности происходит не из-за выгорания элементов, а из-за ухудшения прозрачных свойств герметизирующего слоя на основе ЭВА пленки.
sadykh, 3 апр. 2011, 16:45
Не буду спорить по поводу длительности срока службы, но могу предположить, что большую солнечную электростанцию где-нибудь в Сахаре или еще каком-нибудь труднодоступном месте (например, на воде, сейчас, вроде, всерьез над этим работают) без планового тех. осмотра вряд ли оставят, а пройти элементарно пыль стряхнуть с панелей и посмотреть, что все они целы, если их очень много, будет стоить определенных затрат, не говоря уже о каких-то реальных технических неполадках. Не вижу ничего плохого в том, чтобы совершенствовать существующие технологии, как бы хороши они ни казались на данный момент :)
sergeysolar, 3 апр. 2011, 21:53
Судя по вашей публикации, эти ученые, вместо того чтобы решать проблемы, наоборот, их создают. В отличие от традиционных солнечных панелей, в предлагаемые надо что-то подливать. А насчет осмотров и смахивания пыли — разве в предлагаемой технологии этого удастся избежать?
sadykh, 3 апр. 2011, 23:30
хм… возможно и не удастся… возможно, эти ученые решили замахнуться на создание фотоэлементов, срок службы которых существенно превышает 25 лет. Или им просто интересно создать новую разновидность фотоэлементов.