«Мы хотели развить идею печатных солнечных элементов еще дальше и посмотреть, можно ли на их материалах печатать струйным принтером в виде изображений и текста, как традиционные печатные краски», — говорит преподаватель университета Янне Хальме.Когда свет поглощается обычными чернилами, они выделяют тепло. Однако фотоэлектрические чернила переводят часть этой энергии в электричество.
Чем темнее цвет, тем больше вырабатывается электричества, потому что человеческий глаз наиболее чувствителен к той части спектра солнечного излучения, которая имеет наибольшую плотность энергии. Поэтому самый эффективный солнечный элемент — черный как смоль.
Идея красочного солнечного элемента с рисунком состоит в том, чтобы объединить в себе другие свойства, позволяющие использовать свет на одной и той же поверхности, например визуальную информацию и графику.«Например, установленный на достаточно маломощном электрическом устройстве, этот вид солнечных элементов может быть частью его визуального дизайна и в то же время производить энергию для своих нужд», — предполагает Халм.
С помощью струйной печати фотоэлектрический краситель может быть напечатан до формы, определенной выбранным файлом изображения, а темнота и прозрачность различных частей изображения могут быть точно отрегулированы.«Солнечные элементы, окрашенные струйной краской, были такими же эффективными и долговечными, как и соответствующие солнечные элементы, приготовленные традиционным способом.
Они выдержали более тысячи часов непрерывного светового и теплового стресса без каких-либо признаков ухудшения характеристик», — говорит научный сотрудник постдокторантуры Гуфран Хашми.Краска и электролит, которые оказались лучшими, были получены в исследовательской группе Швейцарской Политехнической школы Лозанны, где доктор Хашми работал в качестве приглашенного исследователя.«Самым сложным было найти подходящий растворитель для красителя и правильные параметры струйной печати, которые обеспечили бы точное и однородное качество печати, — говорит соискатель докторской степени Мерве Озкан.Результаты исследования открывают новые возможности для разработки солнечных элементов, интегрируемых в декоративные изделия и здания.
Результаты опубликованы в Energy. Наука об окружающей среде.