Гибкие солнечные батареи толщиной с фотопленку

Не исключено, что уже в течение ближайших трех лет на рынке появятся гибкие солнечные батареи, которые можно будет вшивать в одежду, наклеивать на стекла автомобилей или другие поверхности. Разработкой подобных элементов питания в настоящее время занимаются ученые трех европейских стран, а проект получил название H-Alpha Solar (H-AS).

В традиционных солнечных батареях применяются кремниевые пластины с примесями атомов фосфора и бора, которые образуют слои n-типа и p-типа, соответственно. Возникающий при этом на p-n-переходе потенциальный барьер препятствует прохождению основных носителей заряда, однако беспрепятственно пропускает неосновные носители в противоположных направлениях. В результате, под действием солнечного излучения через p-n-переход в обоих направлениях протекает ток неосновных носителей.

Аналогичный принцип положен и в основу работы элементов питания H-AS. Правда, изготавливаются они не из твердого, а из полиморфного кремния, благодаря чему, собственно, и удалось добиться существенного уменьшения толщины и хорошей гибкости: батареи H-AS лишь незначительно толще обыкновенной фотопленки. Процесс производства панелей H-AS требует использования температур до 200 градусов Цельсия. По этой причине такие батареи вначале изготавливаются на алюминиевой основе, которая затем удаляется, а получившийся слой покрывается пластиком.

Коэффициент полезного действия современных солнечных батарей достигает 20 процентов. КПД элементов питания H-AS несколько ниже - около 7 процентов. Однако, по мнению исследователей, в данном случае не слишком высокая эффективность компенсируется другими достоинствами - гибкостью, низкой стоимостью производства (один евро в расчете на ватт) и универсальностью. Кстати, в перспективе ученые намерены увеличить КПД H-AS до 10 процентов, сообщает New Scientist.