Вскоре солнечные батареи, тоньше волоса, будут повсюду.

Насколько оно маленькое? А что, если мы скажем, что оно меньше ширины одной пряди волос?

Корейские ученые создали солнечные элементы толщиной всего 1 микрометр, что в сотни раз тоньше большинства солнечных панелей и вдвое меньше толщины других солнечных пленок.

Эти солнечные элементы изготовлены из арсенида галлия в качестве полупроводника, «холодной сварки» непосредственно на металлический материал без использования каких-либо клеев. Примечательно, что они могут генерировать почти столько же энергии, сколько более толстые солнечные элементы, при этом будучи свернутыми в цилиндрическую трубку радиусом всего 1,4 мм.

Благодаря своей тонкости, эти солнечные панели можно интегрировать во всевозможные носимые аксессуары, такие как одежда, зеркала, головные уборы или рюкзаки, обеспечивая непрерывный источник питания для наших электронных устройств. Точнее, эти панели можно интегрировать практически во что угодно.

Однако это не самая тонкая солнечная батарея из когда-либо созданных. В феврале 2016 года исследователи из Массачусетского технологического института создали солнечные батареи настолько маленькие и легкие, что их можно было поместить на мыльный пузырь, не опасаясь, что он лопнет.

Один из исследователей в группе заявил, что ключ к достижению этой цели заключается в одновременном производстве солнечных элементов, их опорного материала и защитного покрытия, предохраняющего их от воздействия окружающей среды. Опорный материал создается в процессе производства элементов и никогда не требует обработки, очистки или извлечения из вакуума во время сборки, что сводит к минимуму вероятность воздействия пыли или других материалов, которые могут снизить производительность элемента.

Процесс производства этих сверхтонких аккумуляторных элементов происходит в вакуумной камере при комнатной температуре, без использования каких-либо растворителей или высоких температур, необходимых для производства традиционных солнечных панелей.

Исследователи утверждают, что этот процесс сборки может быть применен к самым разнообразным материалам, включая квантовые точки или перовскиты — солнечные панели, достаточно маленькие и прозрачные, чтобы их можно было крепить к окнам или строительным материалам.

Конечно, это пока лишь научные открытия, а путь от научных открытий к коммерческим продуктам очень долог и полон трудностей и вызовов.

Однако тенденция к совершенствованию солнечной энергетики очевидна. Солнечные элементы становятся меньше и гибче, благодаря использованию новых, более ресурсоэффективных технологий сборки. Тем не менее, они по-прежнему очень дороги, возможно, даже чрезвычайно дороги, и их стоимость вряд ли снизится в ближайшее время. В конечном итоге эти новые методы будут выведены на рынок и масштабированы. Только когда они получат широкое распространение, стоимость сможет снизиться.

Фотовольтаика — это технология, не похожая ни на одну другую энергетическую технологию. Она способна изменить наше представление об энергии: из чего-то, что нужно производить в определенном месте, она превратится в то, что мы можем «собирать» в любое время и в любом месте. Недорогие, компактные и гибкие солнечные батареи могут быть интегрированы в строительные материалы, дороги, мосты, парковки, транспортные средства, одежду и даже нашу кожу.

Эти крошечные солнечные батареи не будут производить большое количество энергии, но они будут повсеместно распространены. И по мере того, как солнечный свет будет проникать в инфраструктуру, методы хранения и управления энергией будут соответственно меняться.

Наступит время, когда вся окружающая среда человеческой цивилизации превратится в гигантскую машину по сбору и управлению энергией. Энергетическая система перестанет быть чем-то, основанным на единой инфраструктуре, а станет частью, а возможно, и будет распределена по различным другим инфраструктурам. Большая часть, или вся, энергия, необходимая городским жителям, будет сосредоточена в непрерывной и постоянно существующей сети.«Обтекая» их.

Это звучит как научная фантастика. Но совершенно точно, что дети, родившиеся сегодня, вырастут и станут свидетелями этого.