В Университете штата Огайо запатентовано устройство, сочетающее в себе одновременно солнечную батарею и аккумулятор. Об этом в журнале Nature Communications сообщили исследователи. Им удалось объединить солнечную батарею и аккумулятор в одно гибридное устройство.
Ключом к инновациям стала структура материала солнечной панели, которая позволяет воздуху поступать в аккумулятор, и специальный процесс передачи электронов между солнечной панелью и электродом аккумулятора. Внутри устройства свет и кислород вызывают химические реакции, заряжая аккумулятор.
«У нас получилась дышащая батаре
я» — рассказывает профессор Ву, — «Она делает вдох, когда она отдает накопленную в ней энергию, и выдох — когда она заряжается солнечным светом». Проведенные в лабораториях тесты и испытания показали, что «жизненные показатели» батареи, ее количество циклов заряда-разряда без потери своих характеристик, совпадает на 90% с такими же показателями литий-ионных аккумуляторов. И это уже дает надежду на то, что такие солнечно-аккумуляторные батареи в скором времени появятся на рынке, снизив стоимость технологии получения и аккумулирования солнечной энергии.
Университет планирует использовать эту солнечную батарею в промышленности. Это поможет уменьшить затраты на возобновляемые источники энергии на 25 % — считает профессор химии и биохимии в штате Огайо.
Изобретение решает давнюю проблему солнечной энергетической эффективности, устраняя потери электроэнергии, происходящие когда электроны вынуждены протекать от фотоэлемента к внешнему аккумулятору. Только 80 процентов электронов, выходящих из солнечного элемента, накапливаются в аккумуляторе.
Новая солнечная панель состоит из наностержней диоксида титана, которые покрывают специальным материалом,с предусмотренными отверстиями, размером 200 микрометров для доступа воздуха. С помощью этой новой конструкции, свет преобразуется в электроны внутри батареи, таким образом 99 процентов электронов сохраняются.
В рамках проекта исследователи изучат пути улучшения отдачи электроэнергии солнечной батареи с новыми материалами.
Свободно стоящий источник энергии, как солнечная панель — аккумулятор — перспективная технология будущего.
Источник: http://www.nature.com/ncomms/2014/141003/ncomms6111/full/ncomms6111.html
