Шелуха от красного лука стала защитным слоем для солнечных батарей

Солнечные батареи все шире используются для генерации энергии, но они подвержены разрушению под воздействием ультрафиолетового (UV) излучения. Это сокращает их срок службы и снижает эффективность. Чтобы защитить солнечные элементы от деградации, используются специальные защитные покрытия, которые блокируют UV-лучи и предотвращают разрушение материалов.

Сейчас для защиты солнечных батарей применяются полимерные пленки на основе нефтепродуктов — такие, как поливинилфторид (PVF) и полиэтилентерефталат (PET). Однако ученые ищут более экологичные альтернативы, и одним из перспективных вариантов стала наноцеллюлоза — биополимер, который можно модифицировать для улучшения защиты от UV-излучения.

Разработка биопокрытий для солнечных батарей требует баланса между защитой от UV-лучей и высокой прозрачностью. UV-излучение (менее 400 нанометров) ускоряет деградацию солнечных элементов, но ближний инфракрасный свет (700—1200 нанометров) должен проходить беспрепятственно для эффективного преобразования энергии.

Как сообщает Interesting Engineering, финские ученые разработали защитную пленку на основе экстракта шелухи красного лука. Инновационный материал позволяет достичь высокоэффективного поглощения UV-излучения, блокируя до 99,9% лучей в диапазоне до 400 нанометров, что выше стандартных PET-фильтров.

Основа пленки — наноцеллюлоза, модифицированная экстрактом красного лука. Этот биоматериал позволяет сохранить высокую прозрачность (более 80%) в диапазоне 650—1100 нанометров и обеспечивает долгосрочную защиту от разрушительного воздействия UV-излучения. Более того, пленка сохранила свою структурную целостность и производительность на протяжении длительного тестирования.

Чтобы проверить долговечность нового покрытия, его подвергли ускоренному старению: облучали искусственным светом в течение 1000 часов, что эквивалентно году эксплуатации на открытом воздухе в климате Центральной Европы. Во время испытаний подвергались анализу как изменения в структуре пленок, так и их воздействие на солнечные батареи.

Будущие исследования направлены на интеграцию биоразлагаемых компонентов в солнечные батареи для создания экологических энергетических решений. Кроме того, такой UV-фильтр может найти применение в других сферах, где нужна защита от UV-излучения, например, в производстве самозарядных датчиков для упаковки продуктов и разработке временной (транзиторной) электроники.

• 10
• 0
• 2
• 0
• 0
• 0
• 0
• 1