img

Водорості допомогли дослідникам поліпшити сонячні батареї

Сонячна енергія, незважаючи на всі зусилля розробників і виробників фотогальванічних батарей, поки не стала основним джерелом електрики.

Найбільш серйозними перешкодами на шляху широкого поширення сонячних батарей є їх низький ККД, порівняно короткий термін служби і висока вартість. Схоже, що японським дослідникам вдалося значною мірою вирішити всі три проблеми.

До теперішнього часу дослідженнями в області фотогальванічного перетворення займалися фізики. Ключ до успіху, як це часто буває, лежав в залученні фахівців з іншої області - в даному випадку, біологів. У співпраці з фахівцями Національного інституту морських біоресурсів і океанографії дослідники з Токійського університету створили сонячний елемент, що характеризується ККД 50%. Як стверджується, він практично не схильний до старіння під дією погодних умов, а у виробництві нові елементи будуть істотно дешевше наявних на ринку.

Вчені підгледіли рішення в світі тварин. Точніше кажучи, в тканинах найпоширеніших мешканців світового океану - синьо-зелених водоростей (ціанобактерій). Це - єдині бактерії, здатні до оксигенів фотосинтезу. Ключову роль у фотосинтезі грають пігменти синього кольору фікобіліни, яким бактерії зобов'язані своєю назвою.

Ключову роль у фотосинтезі грають пігменти синього кольору фікобіліни, яким бактерії зобов'язані своєю назвою

Дослідники вкрили шаром вищезгаданого пігменту фотогальванічні осередку з кристалічного кремнію. Найбільш простим способом для цього виявилося «поселити» культуру водоростей на кремнієву пластину. Водорості невибагливі - харчуються вони сонячною енергією, а продуктами життєдіяльності є вода і кисень. Високий ступінь поглинання пігментом світла допомогла підвищити ККД. Крім того, водорості захищають батарею від атмосферних впливів, а оскільки відсутній дорогий етап покриття пластини захисними полімерними плівками, знижується собівартість виробництва батарей.

Розробники вже ведуть переговори з неназваним німецьким виробником про випуск сонячних батарей на скляній основі з покриттям з водоростей. Такі скла можна буде використовувати в герметичних склопакетах, внутрішній простір яких заповнений морською водою, щоб забезпечити водоростям звичне середовище перебування. Якщо все піде за планом, вікна з приємним синьо-зеленим відтінком можна буде зустріти в склінні офісів і житлових будинків ще до кінця поточного року.

джерело: iXBT