Солнечные панели смогут вырабатывать энергию даже в дождь благодаря наногенераторам TENG

Инженеры из Китая изобрели новую гибридную солнечную батарею, которая может собирать энергию с капель дождя, попадающих на поверхность панели. Ученые использовали трибоэлектрический эффект, когда некоторые материалы способствуют выработке электричества от соприкосновения с другими химическими соединениями.

В трибоэлектрических материалах используется сила трения: электрозаряд вырабатывается от соприкосновения определенных веществ. Этот эффект можно использовать даже для сбора статических зарядов с одежды, устройств с сенсорным управлением, колес автомобиля. В проекте же китайских ученых акцент сделан на сборе потенциальной энергии капель воды.

В наногенераторе TENG использованы 2 слоя прозрачных полимеров, установленных сверху обычной фотопанели на солнечной батарее. Верхний слой — полидиметилсилоксан (PDMS), снизу — полистиролсульфонат (PEDOT: PSS). Оба слоя обладают особой текстурой с микрожелобками, реагирующими на капли воды особым образом. Нижний слой полимера играет роль электрода и для наногенератора, и для самих фотоэлементов. Полимеры прозрачны, поэтому свет свободно проникает через них, КПД солнечных панелей не снижается. Такая конструкция фотопанели дает возможность эффективно использовать её при любой погоде.

Пока получаемая энергия в экспериментальных панелях с полимерными слоями невелика, но ученым важно было продемонстрировать жизнеспособность подобных гибридных технологий. Тем более, материалы для TENG стоят недорого и относительно просты в производстве.