Ученые из Стэнфордского университета создали самоклеющиеся солнечные батареи

В большинстве случаев тонкопленочные фотоэлектрические элементы изготавливаются с использованием жестких стеклянных подложек, что ограничивает сферу применения подобных продуктов. Ученые уже создали гибкие версии подобных солнечных панелей, но для их серийного производства требуются специальных методы и / или материалы. Недавно исследователи из Стэнфордского университета создали тонкие и гибкие солнечные элементы из стандартных материалов с использованием традиционных техпроцессов. Но главным козырем новинки является возможность закрепить ее практически на любой поверхности, как наклейку.

Чтобы создать самоклеющиеся солнечные батареи, исследователи нанесли слой никеля толщиной в 300 нанометров на жесткую пластину из кремния / двуокиси кремния (Si/SiO2). Далее с использованием стандартного техпроцесса химического осаждения тонких пленок из газовой фазы ученым удалось создать фотоэлектрический слой над поверхностью никелевой пленки. Поверх готовых фотоэлектрических ячеек было нанесено защитное полимерное покрытие, а затем слой термической ленты.

Далее получившийся материал, напоминающий сэндвич-панель, был погружен в воду с комнатной температурой. Вода просочилась между слоем никеля и жесткой кремниевой подложкой, что позволило полностью отделить последнюю. Затем термическую ленту с нанесенными на нее тонкопленочными фотоэлектрическими элементами нагрели до 90 º C и продержали в таком состоянии в течение нескольких секунд. Далее на материал нанесли клей (с противоположной от ленты стороны), а ленту сняли. На выходе получился защитный полимерный слой, покрытый фотоэлектрическими ячейками и клеем.

В ходе тестов самоклеющиеся солнечные батареи были успешно закреплены на различных плоских и неровных поверхностях - в том числе на стекле, пластике и бумаге - без потери эффективности. Примечательно, что новый техпроцесс позволяет сделать тонкопленочные солнечные батареи очень эластичными и легко закреплять их на поверхности таких вещей, как мобильные устройства, шлемы и окна. Кроме того солнечные батареи / наклейки, как сообщается, легче и дешевле в производстве, чем традиционные фотоэлектрические панели эквивалентного размера. Кроме того, производство является практически полностью безотходным: те же кремниевые пластины могут быть использованы повторно.