Элементы солнечной батареи обновляют сами себя.

Никакого изнашивания: ученые разработали молекулы, которые накапливают солнечное тепло и сами себя восстанавливают. Теперь они надеются на применение этого метода в солнечных батареях, так как со временем их КПД снижается.

Ученые разработали молекулу, которая накапливает солнечный свет и может сама себя обновлять. Система работает по принципу фотосинтеза у растений: имитируется механизм молекулы растения, в котором светочувствительные молекулы постоянно сами себя воспроизводят. Новая технология может быть применена в будущем для создания элементов солнечной батареи. Солнечные лучи не только дают тепловую энергию, они могут еще и  приводить различные материалы в негодность, какие-то быстрее, какие-то медленнее. Это является причиной того, что многие современные элементы солнечных батарей старятся. Их КПД снижается, через 10-20 лет они производят меньше электричества, чем в начале их эксплуатации.

Производители, как правило, дают гарантию на 20 лет на 80% первоначальной мощности батареи. Природа в своих технологиях заметно ушла вперед. Растения используют хитроумный механизм, защищающий их от негативного воздействия солнечных лучей. Молекулы, участвующие в процессе фотосинтеза, постоянно регенерируются, поэтому постоянно контактирующая с солнечными лучами поверхность растений остается без повреждений.

Идеолог этого проекта Страно почерпнул идею из книги по биологии: его поразил тот факт, как эффективно работает принцип возобновления.

Группе ученых под руководством Страно впервые удалось сымитировать  этот процесс в лабораторных условиях. Появились оригинальные молекулы, преобразующие солнечный свет в электрический ток, которые  при добавлении или изъятии определенной жидкости начинали регенерацию. Ученые придали молекулам форму диска. Они создают базис для других молекул, которые под воздействием света отделяют электроны – так называемые реактивные центры. Молекулы находятся в таком расцеплении, что они могут спонтанно прикрепляться к нано-трубкам из углерода. Это способствует тому, что все диски выровнены, а, соответственно, реактивные центры одновременно контактируют с солнечным светом. Если в эту систему добавить тензид, субстанцию, позволяющую жидкостям смешиваться, все компоненты распадаются и образуют водянистый раствор. Если тензид убрать, они спонтанно соединяются. Что позволяет снова производить электричество.

Этот механизм преобразования солнечной энергии в два раза эффективнее используемого сейчас в солнечных батареях.  Но концентрация искусственных структур в используемом до сих пор растворе была очень мала, поэтому эффективность системы была невысокой. Страно и его сподвижники намерены изыскать возможность заметно увеличить концентрацию молекул в жидкости.