Сучасні фотоелементи це жорсткі, плоскі панелі, які складно зберігати у великій кількості та інтегрувати в побутову електроніку, телефони, автомобілі, вікна та інші девайси. На жаль, традиційні провідні матеріали, з яких виготовляють сонячні елементи, позбавлені гнучкості.
Цікаво У графені виявили нову форму магнетизму
Ключова вимога до ефективного гнучкого провідника – здатність витримувати навантаження під час згинання при дуже малому радіусі зі збереженням цілісності та інших цінних властивостей. Іншими словами, потрібен тонкий, гнучкий, прозорий та міцний провідний матеріал. Такими характеристиками не володіють сучасні надтонкі скляні підкладки і прозорі провідники з оксидів металів, які можна зробити гнучкими, але не повністю.
Відкриття матеріалу, який володіє усіма потрібними характеристиками
Команда вчених під керівництвом фахівців з Південної Кореї знайшла рішення. Вони знайшли кандидата, який відповідає всім вимогам: плівку з однорядних вуглецевих нанотрубок. Вона володіє достатньою прозорістю і механічною стійкістю. Єдина її проблема – при впливі сили (як при згинанні) нанотрубки відклеюються від поверхні підкладки і вимагають хімічної присадки.
Для того щоб вирішити цю проблему, вчені нанесли провідний шар на поліємідну підкладку і заповнили порожні простори нанотрубками. Також вчені підвищили провідність матеріалу присадкою з оксиду молібдену.
Одержаний прототип суттєво перевершив очікування команди. Композитна плівка товщиною всього 7 мкм продемонструвала виняткову стійкість до вигину, майже 80-відсоткову прозорість і ефективність перетворення енергія на рівні 15,2% – максимальне значення, коли-небудь досягнуте фотоелементами з вуглецевих нанотрубок.
Особливості нового матеріалу, отриманого вченими
