Пока не очень эффективные, но при этом полностью самостоятельно меняющие форму миниатюрные кремниевые ячейки научились делать исследователи под руководством Ральфа Нуццо (Ralph Nuzzo) из университета Иллинойса.
Чтобы повысить КПД солнечных батарей, многие фирмы создают сложные системы слежения за солнцем, разворачивающие комплексы к светилу, специальные оптические концентраторы и много чего ещё. Учёные из Иллинойса предлагают своё решение: миниатюрные сферические фотоэлектрические преобразователи, которые улавливают больше света, нежели их плоские собратья. Особое достижение химиков в том, что до них мало кому удавалось придать материалам солнечных батарей такую форму.
Для создания своего детища учёные использовали методы фотолитографии и самосборки. Всё начинается с плоской тонкой плёнки кремния высокого качества, нанесённой на подложку из SiO2. При помощи литографии ей придают определённую форму (для последующей сборки сферы – форму цветка) и кислотой "снимают" с основы.
Затем в центр цветка помещается капля воды. Когда она высыхает, капиллярные силы подтягивают лепестки вверх и формируется шар. Чтобы сохранить его форму, сверху наносится стеклянное покрытие, которое "склеивает" лепестки.
Как нетрудно догадаться, управлять получающейся формой непросто, пишет membrana.ru. Американцы не хотели идти методом проб и ошибок и построили математическую модель, которая предсказывала поведение и механические свойства кремниевых плёнок различных по форме и толщине.
Что же касается использования сфер в качестве солнечных батарей, то такая возможность появилась после того, как плёнки были покрыты проводящим соединением. После самосборки сферы к ней также были прикреплены электрические контакты. (Позже похожая технология была использована для создания цилиндрических микробатарей.)
Пока миниатюрные устройства преобразуют в энергию лишь 1% падающего света. Это мало для солнечной батареи в целом, но много, если пересчитывать в стоимость исходных материалов (то есть то же количество кремния в обычных батареях даст меньший КПД).
В будущем, если удастся повысить эффективность ячеек до приемлемых значений (например, используя антиотражающее или рельефное нанопокрытие), из них можно будет собирать многомерные массивы, которые не будут уступать нынешним чемпионам по сбору световой энергии, но при этом окажутся дешевле.
Американские исследователи также отмечают, что их разработка может применяться не только для кремниевых пластин и создания новых форм солнечных батарей. Новый метод самосборки пригодится и в других областях техники.
14:15, 23 Марта 26
 Ловозерский ГОК реконструировал хранилище отходов
дальше..
|
 |
13:03, 23 Марта 26
 ТГК-1 «озеленила» энергопотребление Международного форума «Биржевой товарный рынок»
дальше..
|
|
12:12, 23 Марта 26
 «Россети Центр» и «Россети Центр и Приволжье» установили более 240 тысяч «умных» счетчиков
дальше..
|
|
12:09, 23 Марта 26
 Уральские газовики отремонтировали магистральный газопровод «Оренбург — Новопсков»
дальше..
|
|
09:59, 23 Марта 26
 В Приморье разработали виртуальную экскурсию для ТЭЦ «Восточная»
дальше..
|
|
09:55, 23 Марта 26
 В Чувашии подключены к газоснабжению два новых ФАПа в Чебоксарском муниципальном округе
дальше..
|
|
09:49, 23 Марта 26
 Всероссийский теплотехнический институт разработал технологию очистки сточных вод ТЭС
дальше..
|
|
09:44, 23 Марта 26
 В Министерстве энергетики РФ обсудили роль ТЭК в достижении технологического суверенитета
дальше..
|
|
08:39, 23 Марта 26
 Несанкционированные действия в охранной зоне ЛЭП привели к повреждению энергообъекта в Прикамье
дальше..
|
|
08:38, 23 Марта 26
 Новосибирская ГЭС организовала познавательный урок для школьников в преддверии Дня воды
дальше..
|
|
08:21, 23 Марта 26
 «Газпром добыча Надым» получил 5 патентов на изобретения в 2025 году
дальше..
|
|
08:11, 23 Марта 26
 В «Сириусе» появится лаборатория «Специализированные робототехнические комплексы для новой атомной энергетики»
дальше..
|
|
07:34, 23 Марта 26
 В Новгородской области газифицирована деревня Елигово
дальше..
|
|
07:33, 23 Марта 26
 В Минэнерго РФ обсудили взаимодействие России и Шри-Ланки в энергетике
дальше..
|
|
07:27, 23 Марта 26
 Томские ученые разработали теорию, описывающую рождение «закрученных» фотонов
дальше..
|
|
07:22, 23 Марта 26
 «Россети Юг» обеспечили электроэнергией 240 объектов в Волгоградской области
дальше..
|
|
07:19, 23 Марта 26
 «Газпром переработка Благовещенск» оснастил современным оборудованием лаборатории Амурского колледжа
дальше..
|
|
07:03, 23 Марта 26
 «Мордовэнерго» установило более 17 тысяч интеллектуальных приборов учета электроэнергии в 2025 году
дальше..
|
|
06:59, 23 Марта 26
 Богучанская ГЭС знакомит школьников Красноярского края с основами рационального водопользования
дальше..
|
|
06:50, 23 Марта 26
 «Т Плюс» предлагает продлить меры поддержки когенерации
дальше..
|
|
06:29, 23 Марта 26
 Ученые НИЯУ МИФИ предложили использовать двумерный карбид лития в качестве материала для хранения водорода
дальше..
|
|
06:24, 23 Марта 26
 ЦНИИТМАШ присоединился к образовательно-туристическому проекту «Открой#Моспром»
дальше..
|
|
06:19, 23 Марта 26
 МЭС Сибири модернизировали подстанцию 220 кВ «Северная» в Улан-Удэ
дальше..
|
|
06:15, 23 Марта 26
 ФАС разрабатывает «дорожную карту» развития биржевой торговли до 2028 года
дальше..
|
|
06:10, 23 Марта 26
 Нововоронежская АЭС представила регион на Международном фестивале креативных технологий «АртПром»
дальше..
|
|
06:02, 23 Марта 26
 Уфимские геофизики разработали инновационный метод мониторинга скважин
дальше..
|
|
05:44, 23 Марта 26
 Балаковская АЭС готова к безопасному прохождению весеннего паводка
дальше..
|
|
05:40, 23 Марта 26
 Лыжный марафон на Сахалине приобрел новый статус
дальше..
|
|
05:37, 23 Марта 26
 Предприятия «Росатома» приняли участие в Евразийском технологическом конгрессе
дальше..
|
|
05:33, 23 Марта 26
 На месте крушения танкеров в Керченском проливе собрано 185 тысяч тонн загрязнённого песка и грунта
дальше..
|
|
05:28, 23 Марта 26
 Специалисты ЦЭПЭ НИЯУ МИФИ впервые в России провели серию экспериментальных исследований на станции «Искра»
дальше..
|
|
05:18, 23 Марта 26
 Минэнерго РФ представило в Госдуме ключевые принципы перехода к опережающему развитию энергосистемы
дальше..
|
|
05:16, 23 Марта 26
 В Севастопольском госуниверситете прошли отборочные игры чемпионата CASE-IN
дальше..
|
|
05:04, 23 Марта 26
 «Роснефть» за пять лет высадила 46 млн деревьев
дальше..
|
|
04:59, 23 Марта 26
 Платформа по атомной энергетике стран БРИКС и «Росатом» запускают видеоконкурс «Атомный импульс Африки»
дальше..
|
|
04:56, 23 Марта 26
 Перезагрузка связи: почему провайдерам пора менять оптику и как «Россети Московский регион» помогают это сделать
дальше..
|
|
04:52, 23 Марта 26
 Объём мировых инвестиций в электроэнергетику до 2050 года оценивается в 50 триллионов долларов
дальше..
|
|
04:47, 23 Марта 26
 Россия и Ирак углубляют сотрудничество в сфере ТЭК
дальше..
|
|
04:42, 23 Марта 26
 Системный оператор провел студенческую олимпиаду по релейной защите в Ивановском энергоуниверситете
дальше..
|
|
04:38, 23 Марта 26
 РусГидро отмечает Всемирный день водных ресурсов
дальше..
|
|
04:29, 23 Марта 26
 Среднегодовой объем вводов новой генерации в 2031-2036 гг. запланирован на уровне 5,6 ГВт
дальше..
|
|
04:25, 23 Марта 26
 Рост вычислительных мощностей под задачи ИИ радикально меняет ландшафт энергопотребления
дальше..
|
|
04:19, 23 Марта 26
 Каскад Верхневолжских ГЭС формирует у детей бережное отношение к водным ресурсам
дальше..
|
|
04:15, 23 Марта 26
 Сибирская генерирующая компания заменит в Кемерове 20,4 км теплосетей
дальше..
|
|
04:10, 23 Марта 26
 «Мособлэнерго» внедряет ИИ в рабочие процессы компании
дальше..
|
|
04:07, 23 Марта 26
 Минэнерго России представило комплекс применяемых в 2025 году мер регулирования топливного рынка
дальше..
|
|
04:02, 23 Марта 26
 Правительство РФ ужесточило запрет на майнинг в отдельных районах Бурятии и Забайкалья
дальше..
|
|
03:59, 23 Марта 26
 «Лабинские электрические сети» отремонтируют 25 высоковольтных подстанций на востоке Кубани
дальше..
|
|
03:46, 23 Марта 26
 «Россети Волга» в 2026 году обследуют более 1800 энергообъектов в Чувашии
дальше..
|
|
03:38, 23 Марта 26
 Предприятия ТЭК и ЖКХ Подмосковья обменялись опытом в области автоматизации и внедрения искусственного интеллекта
дальше..
|
|
03:29, 23 Марта 26
 Потенциал многосторонних площадок важен для продвижения сбалансированной энергетической повестки
дальше..
|
|
03:23, 23 Марта 26
 «Росатом» открыл первые в Северо-Западном федеральном округе детские центры аддитивных технологий общего доступа
дальше..
|
|
|
|
Одним из подходов, позволяющих увеличить КПД солнечных батарей, является придание им искривлённой формы, которая помогает собрать больше солнечных лучей. Сфера самостоятельно складывается из куска кремниевой плёнки. Стрелки отмечают серебряные проводки, с которых снимался ток.
Вклад сотрудников «Россети Новосибирск» в развитие региона получил высокую оценку властей