Гибридная солнечная панель захватывает энергию солнца и дождя

Поскольку, как известно, классические солнечные панели совсем не дружат с мрачной погодой, команда китайских инженеров разработала гибридный солнечный элемент, который может вырабатывать электричество и от солнца, и от дождя, используя трибоэлектрический эффект для сбора энергии от движения капель дождя по поверхности панели. Трибоэлектрические наногенераторы (TENG) создают электрический заряд от трения двух соприкасающихся материалов — это явление известно, как статическое электричество. Китайские исследователи применили движение капель дождя по поверхности солнечной панели для сбора статического электричества.



Для этого они добавили в панель два полимерных слоя, чтобы сформировать TENG-поверхность фотоэлектрической ячейки. Верхний слой состоит из полимера, называемого полидиметилсилоксаном (PDMS), а нижний слой состоит из полимеров 3.4-этилендиокситиофена и стиролсульфоната (PEDOT:PSS). Чтобы улучшить производительность обоих слоев, полимеры текстурируются канавками, похожими на внутреннюю поверхность DVD-диска.


TENG - трибоэлектрический эффект

Верхний слой активируется, когда капли дождя падают на него и скатываются, приводя в контакт верхний и нижний слои. Пленка PEDOT:PSS действует как взаимный электрод между TENG и солнечным элементом, проводя энергию от первого до последнего. Чтобы фотогальваническая ячейка функционировала в солнечную погоду, оба полимерных слоя TENG-поверхности солнечной панели сделали прозрачными.

Это не первый случай, когда исследователи экспериментировали с технологией TENG, чтобы сделать солнечные батареи более полезными в других погодных условиях, но команда исследователей из Китая говорит, что их гибридная солнечная панель, которая захватывает энергию солнца и капель дождя, имеет самый простой дизайн, она менее громоздка и проще в изготовлении, чем другие аналогичные решения.

Источник