Отримання сонячної енергії за допомогою сонячних батарей – це тільки половина справи. Цю енергію потрібно десь зберігати для подальшого використання.
У випадку проточних батарей сховище відводиться в чани з рідиною. Тепер міжнародна команда, очолювана вченими з Університету Вісконсін-Медісон, створила нову версію цих сонячних батарей, які є ефективними і довговічними.
Щоб зробити новий пристрій, команда об’єднала кілька наявних технологій. Це тандемний кремнієвий / перовскітний сонячний елемент у поєднанні з акумулятором окислювально-відновного потоку, який, за словами команди, дозволить людям збирати та зберігати відновлювану енергію в одному пристрої. Вона не тільки ефективна, але і повинна бути недорогою і досить простою, щоб її можна було використовувати в домашніх умовах. Енергетична частина рівняння об’єднує давній в галузі матеріал – кремній – з багатообіцяючим молодим матеріалом – перовскітом.
Ці тандемні сонячні елементи виявилися кращими, ніж будь-який інший матеріал, оскільки ці два матеріали захоплюють світлові хвилі різної довжини. Для зберігання команда звернулася до витратної батареї. Традиційно ці пристрої містять дві рідини, поміщені в окремі ємності, які виконують функцію електролітів.
Електрика від сонячного елемента заряджає одну з рідин, де вона може перебувати більш-менш нескінченно. Коли потрібна енергія, дві рідини взаємодіють у середній камері, створюючи хімічну реакцію, яка виробляє електрику.
Команда використовувала метод теоретичного моделювання, щоб визначити, які хімічні речовини будуть працювати при ідеальній напрузі, щоб максимізувати ефективність.
Вони зупинилися на двох органічних сполуках, розчинених у солоній воді, і випробування з останнім фізичним пристроєм підтвердили, що це було хороше сполучення. Команда показала 20-відсоткову ефективність, що є найкращим результатом. Пристрій здатний підтримувати високу ефективність і більшу частину своєї ємності протягом сотень годин і циклів зарядки-розрядки.
Це продовжує термін його служби в порівнянні з іншими проточними батареями, кислотні електроліти яких спричиняють корозію резервуарів. “Це 20-відсоткова ефективність у будь-який час”, – говорить Сонг Джин, провідний дослідник дослідження. “Ви можете використовувати сонячну електрику відразу протягом дня і отримати 20 відсотків, або ви можете використовувати її ввечері зі сховища і отримати 20 відсотків”.
