Новая фотоэлектрическая керамика для солнечных панелей в 1000 раз мощнее аналогов

Используя технологию 3D-печати, исследователи создали материал, который может обеспечить несколько форм чистой энергии.

Инженеры из Швейцарского федерального технологического института Цюриха (ETH Zurich) создали фотоэлектрическую керамику, которая преобразует солнечный свет в энергию в 1000 раз эффективнее, чем традиционные солнечные панели. Об этом сообщает Eco News.

Сейчас рынок солнечной энергетики возглавляют кремниевые солнечные элементы, так как кремний — один из самых распространённых элементов на Земле после кислорода. Однако эффективность этих элементов значительно уступает разработанной швейцарскими учёными фотоэлектрической керамике.

Несмотря на преимущества кремниевых солнечных панелей, их установка остаётся дорогой. По данным Architectural Digest, затраты на установку варьируются от 17 430 до 23 870 долларов США, в зависимости от таких факторов, как потребности дома, местоположение, тип панелей и доступные налоговые льготы. Поэтому исследователи продолжают искать более эффективные и доступные решения для солнечной энергетики.

Фотоэлектрическая керамика ETH Zurich включает структуру перовскита, металлоорганического материала с двумерной сеткой. Этот материал поглощает свет и создаёт электрический заряд, позволяя расщеплять молекулы воды на водород и кислород. Когда свет попадает на перовскиты, оксид алюминия направляет электроны к поверхности керамики, создавая электрический ток. Новаторская структура керамики делает её подходящей для использования внутри помещений.

Учёные из ETH Zurich также разрабатывают технологии для создания жидкого топлива из солнечного света и воздуха. Они демонстрировали процесс с использованием солнечного реактора, который подвергали концентрированному свету от параболического зеркала. Реактор мог нагреваться до 1500 градусов Цельсия, что вызывало термохимическую реакцию, расщеплявшую воду и углекислый газ, захваченный из воздуха. В результате получался синтетический газ (или синтез-газ), который затем можно было использовать для производства жидкого топлива, такого как авиационный керосин.

Кроме того, учёные ETH Zurich улучшили технологию управления солнечной энергией с помощью инновационной 3D-печати. Они создали пористые структуры внутри солнечных реакторов, которые улучшают поглощение солнечного света, повышая эффективность системы.

Источник: Eco News