Объединенная команда ученых из Государственного университета Северной Каролины, Университета Сучжоу в Китае и Национальной лаборатории SLAC представила солнечные панели с 10,8% эффективности и 45,8% прозрачности — рекордными показателями для элементов подобного типа.

При разработке панелей специалисты использовали органические соединения на основе карбона, вместо кремния, и смогли получить «окна, собирающие энергию», которые могут быть установлены на фасаде любого здания, сообщает TechXplore.

Ключевая особенность новых панелей — совокупность энергоэффективности и прозрачности. По словам авторов исследования, фасады небоскребов станут идеальным местом для органических солнечных элементов. В отличии от совсем непрозрачного кремния, новые панели напоминают стекла от обычных солнцезащитных очков.

Новый материал предлагает комбинацию из двух органических молекул, спроектированных для поглощения света в ближнем инфракрасном диапазоне, на который приходится большая часть энергии солнечного света. Ученым удалось разработать оптическое покрытие для увеличения мощности, которое одновременно повышает как эффективность панелей, так и их прозрачность. Последние два фактора, ранее, противоречили друг другу.

«Новый материал, который мы разработали, и структура устройства, которую мы создали, обеспечивают хорошее поглощение солнечного света, высокое напряжение, высокий ток, низкое сопротивление и прозрачность с нейтральным цветом», — заявил участник исследования Юнси Ли.

Команда показала две версии материала. Первая, нейтральная по цвету, использовала электрод из оксида индия и олова и продемонстрировала 43,3% прозрачности и 8,1% эффективности. Вторая версия была основана на серебряном электроде и повысила эффективность до 10,8% при прозрачности 45,8%, однако получила «зеленоватый оттенок», который может не подойти для фасадов некоторых зданий.

Обе версии могут производиться масштабными партиями и не требуют токсичных материалов. Элементы также могут быть размещены не вместо окон, а между стеклопакетами — энергоэффективность от этого не пострадает.