Учёные создали оконное стекло, генерирующее электричество

Недавно авторитетный научный журнал Nature Energy публиковал статью, посвящённую изобретению, сделанному командой учёных Национальной Лаборатории Лос-Аламоса. Ими был создан прототип стекла, имеющего квантовые точки для генерации электричества.

Изобретатели продемонстрировали возможности нанесения на оконные стекла больших коммерческих форматов тончайшего полимерного слоя с квантовыми точками. Подобный слой работает по принципу LSC - люминесцентного солнечного концентратора (англ. Luminescent Solar Concentrator). Он всей своей площадью поглощает солнечное излучение, затем переизлучает фотоны меньшей энергии. Те, благодаря внутреннему переотражению, способны выводиться на боковую грань, где улавливаются фотоэлектрическими элементами.

В ходе эксперимента учёные использовали коллоидные квантовые точки в качестве люминофоров. Эти точки имеют практически 100% эффективность излучения, гибкие возможности регулировки полос поглощения и очень высокую фотостабильность, так как под воздействием солнечного света они не разрушаются.

Слой LSC исследователи нанесли, используя ракельную технику, очень распространённую в офсетной печати. Для удаления излишнего жидкого материала (краски, чернил) с поверхности и получения тонкой однородной плёнки применяется плоский нож. Такая техника открывает немало возможностей для уменьшения стоимости LSC при существенном снижении себестоимости солнечной энергии в сравнении с фотоэлектрическими батареями аналогичных размеров.

По словам Виктора Климова, главы Center for Advanced Sоlar Photophysics (Центр продвинутой солнечной фотофизики), технология, разработанная командой CASP, даёт возможность получить тонкие полупрозрачные LSC крупного формата, что открывает простор для производства фотоэлектрических окон, превращающих фасады обычных многоэтажек в активные энергогенерирующие объекты.