Китайские учёные создали стекло, которое само регулирует прозрачность и при этом вырабатывает и хранит энергию

В одном прототипе исследователи из Хэнаньского университета объединили солнечную генерацию на основе тонкопленочных фотоэлементов из кестерита (CZTSSe) и электрохромное стекло на основе биметаллического оксида никеля-кобальта (NiCoO2). Представленный прототип не только реализует интеграцию функций самопитания и интеллектуальной регулировки уровня пропускания солнечного излучения, но и расширяет свои возможности до хранения энергии.

Учёные создали солнечный элемент на основе стеклянной подложки, покрытой молибденом (Mo), поглотителем из кестерита, буферным слоем на основе сульфида кадмия (CdS), слоем оксида цинка (ZnO), слоем оксида индия-олова (ITO), осаждённого методом магнетронного распыления, и с металлическими контактами из серебра (Ag).
Для получения электрохромных пленок NiCoO2 для окон использовалась простая технология химического осаждения из ванны (CBD). Благодаря пористой структуре нанохлопьев и синергетическому эффекту взаимодействия никеля и кобальта, пленки NiCoO2 и электрохромные «умные» окна на их основе показали отличные электрохимические, электрохромные и энергосберегающие характеристики.
Для накопления энергии в стекле в него была интегрирована плёнка оксида титан (TiO2). Она одновременно характеризуется отличными электрохромными свойствами (меняет прозрачность и (или) цвет при подаче электричества) и свойствами накапливать ионы.
При испытаниях в стандартных условиях освещённости подготовленное таким образом стекло (окно) показало энергопотребление 318,3 мВт·ч/м2 и общую эффективность 2,15 %, что, по мнению специалистов, сопоставимо с большинством разработанных на сегодняшний день окон с поддержкой фотовольтаики.
«В частности, благодаря пористой структуре массивов нанохлопьев и биметаллическому синергетическому эффекту электрохромные пленки NiCoO2 демонстрируют большую оптическую модуляцию, высокую скорость переключения, исключительную электрохромную стабильность, а также отличную скоростную способность», — пояснили разработчики. Иначе говоря, новые стёкла быстро меняли прозрачность в широком диапазоне пропускания света и удерживали её уровень длительное время. При этом тонировка стёкол была нейтральная, что будет приветствоваться большинством пользователей (обычно она различных оттенков).
Учёные подчёркивают, что главной своей задачей они видели использование минерала кастерита для производства умных стёкол. Он доступен, легко синтезируется из широко распространённых химических элементов и поэтому идеален для массового внедрения. Они продолжат работать над проектом, чтобы улучшить КПД стёкол и отработать массовое производство, хотя не обещают прийти к этому в сжатые сроки. Но возможность модулировать свето- и теплопередачу в помещении, одновременно вырабатывая энергию за счет фотоэлектрических элементов, несомненно является заманчивой для дальнейшей работ над этим направлением.
Источник: https://3dnews.ru/1090756/kitayskie-uchyonie-sozdali-umnoe-steklo-kotoroe-samo-reguliruet-prozrachnost-i-pri-etom-virabativaet-i-hranit-energiyu

теги статьи

5G Диоды Интернет вещи Микросхемы Полупроводники Роботы Триоды Чип Электронные компоненты

последние события

20.05.24

Пермская компания «Промобот» запустила производство роботов-манипуляторов для промышленных предприятий

Первым продуктом стал шестиосевой коллаборативный Promobot M13.

17.05.24

Начались поставки портативной радиолокационной станции для обнаружения дронов

В России начались поставки портативной радиолокационной станции для обнаружения дронов, летающих близко к земле.

14.05.24

TSMC планирует выпускать гигантские чипы в два раза больше современных — они будут потреблять тысячи ватт

TSMC работает над версией своей технологии упаковки "кристалл на пластине на подложке" (CoWoS), которая позволит создавать системы в корпусе (SiP) более чем в два раза крупнее нынешних.

08.05.24

C Днём Победы!

Разойдутся пусть тучи, отступят все беды,
В этот день, майский день, день великой Победы!

07.05.24

Южная Корея одобрила амбициозный нацпроект по развитию передовой упаковки чипов

Власти Южной Кореи одобрили инициативу национального уровня, нацеленную на активное содействие развитию передовых технологий упаковки чипов.

06.05.24

Прорывная технология России!

В России создана уникальная технология, которая сделает нашу страну более успешной - энергоэффективный электродвигатель.

03.05.24

Изобретена экологичная печатная плата, которая разлагается до «желе» при легкой переработке

Ученые утверждают, что печатные платы из витремера можно растворить простым растворителем.

30.04.24

Поздравляем с 1 Мая – Днем Весны и Труда!

Помощник