Исследователи из Токийского университета, Япония, и Линцкого Университета Джонса Кеплера, Австрия, создали самые тонкие и легкие солнечных батарей в мире. При толщине всего в 1,8 микрометра солнечные батареи достаточно гибкие, чтобы их можно было бы обернуть вокруг человеческого волоса. Они даже тоньше паутины! Исследователи опубликовали результаты своей работы в интернет-журнале Nature Communications.

Тонкопленочное устройство состоит из электродов на пластиковой пленке. Оно в десять меньше самых тонких солнечных батарей современности. В целях создания новых фотоэлектрических ячеек ученые помещали чернила содержащие органический полупроводник на пластиковую пленку, толщина которой меньше 1.4 мкм. По словам исследователей, самыми тонкими солнечными батареями до настоящего момента были ячейки толщиной в 25 микрометров.

Один грамм новых солнечных батарей производит 10 Вт энергии. Эффективность преобразования солнечной энергии в электроэнергию составляет 4,2%, что существенно ниже, чем в случае обычных солнечных батарей. Тем не менее, новые батареи не теряют своих характеристик в сложенном или согнутом положении. По словам команды специалистов, себестоимость новых фотоэлектрических ячеек может быть существенно ниже, чем в случае стандартной продукции.

Есть надежда, что ультратонкие солнечные элементы могут быть использованы для мониторинга здоровья населения. Цуёши Секитани, один из исследователей из Токийского университета, заявил: «Ультратонкий форм-фактор означает, что вы не чувствуете вес солнечных батарей. Кроме того, это преимущество придает им эластичность. Вы можете подключить устройство к одежде, что позволит генерировать электричество во время пребывания на солнце. Пожилым людям, которые хотели бы носить датчики для мониторинга своего здоровья, не нужно будет носить с собой батареи».

Исследователи не исключают возможность увеличения размеров ячеек. Гибкий характер новых солнечных батарей означает, что они менее подвержены повреждениям при сгибании. Команда ученых надеется, что после улучшения показателя преобразования энергии и дальнейшего развития технологии может начаться серийное производство ультратонких солнечных батарей. По мнению экспертов, практическое использование этой технологии может начаться в течение пяти лет.

Когда-то солнечные батареи были большими плоскими панелями, занимавшими огромное количество пространства. Теперь у этой технологии есть потенциал для интеграции в нашу повседневную жизнь. Вполне вероятно, что инновация изменит рынок солнечной энергетики, новые батареи могут проложить путь для развития электронного текстиля, передовой робототехники и синтетической кожи.