Вибрации и шум повышают эффективность солнечных батарей

Повышение электрической эффективности гибридных солнечных элементов, которые бы работали в условиях повышенного шума и вибрации большого мегаполиса, стало бы еще одним достижением в области альтернативной энергетики. Гибридные солнечные батареи, при производстве которых используются органические и неорганические материалы, как показывают последние исследования, могут вырабатывать электроэнергию не только из солнечного света, но и выступать в роли пьезоэлектрических генераторов.

Напомним, что пьезоэлектрики – это класс материалов, который при деформации вырабатывают электрический ток. Так вот гибридные солнечные батареи, в основе которых используется, к примеру, слой оксида цинка (ZnO), могут работать и как пьезоэлектрики, повышая тем самым эффективность всей энергетической системы.

Так ученые из Университета Queen Mary и Имперского колледжа Лондона в ходе испытаний гибридных солнечных батарей обнаружили, что окружающий звук и вибрации общим уровнем свыше 75 дБ увеличивает эффективность батареи на 50 %. Причем максимальная (резонансная) частота звука, а следовательно и максимальная эффективность находится на частоте 10 кГц – резонансная частота нанотрубок из оксида цинка. Кстати эта частота является самой используемой в популярных сегодня музыкальных композициях.

Исследователи для исключения влияния света на солнечный элемент, проводили испытания в кромешной темноте. Тот же самый эффект оказала на батарею и вибрация.

Ученые пришли к выводу, что увеличение эффективности работы гибридного солнечного элемента происходит за счет взаимодействия электрического поля, создаваемого вибрирующими нанотрубками пьезоэлектрического слоя с электронами, мигрирующими из органического слоя полимера.