Для обычных солнечных батарей дождь является очень полезным фактором. Во время дождевых осадков с поверхности батарей смываются слои пыли и грязи, которые накапливаются в процессе работы электростанции и в дальнейшем блокируют попадание солнечных лучей на солнечные батареи. Но и сам дождь препятствует нормальной работе солнечных электростанций, так как количество выработанной энергии напрямую зависит от количества солнечного света, попадающего на поверхность батарей.
Группа китайских исследователей из Океанического университета города Циндао во главе с профессором Кунвей Таньом задалась целью решить проблему получения электроэнергии в пасмурные и дождливые дни.
Прежде чем начать работу над созданием уникальной солнечной батареи, исследователи провели детальный анализ химических веществ, которые находятся в дождевой воде. В результате им удалось установить, что в дождевой воде присутствует огромное количество солей, которые по своей химической структуре делятся на ионы с противоположными зарядами. Чтобы эффективно использовать эти химические свойства для выработки электроэнергии они решили применить популярный в современном мире одноатомный материал под названием графен. Графену свойственно притягивать положительные ионы различных химических веществ – этим и решили воспользоваться ученые. В результате взаимодействия с солями на графене образовываются слои, действующие подобно пластинам конденсатора, между которыми уже находится электрический заряд.
Для проведения эксперимента ученые использовали тонкопленочную солнечную батарею, на которую дополнительно был нанесен рисунок из графена, а также токопроводящие дорожки из индия. Опыт показал, что в солнечную погоду новая батарея преобразовывала солнечную энергию в электричество с таким же коэффициентом, как и обычная. Но зато в отсутствие солнечного света и при взаимодействии с дождевой водой на выходе батареи оказывалось порядка сотни микровольт.
На следующем этапе исследовательская группа планирует усовершенствовать дополнительный графеновый слой, который сможет взаимодействовать с солями, имеющими ионы с большим электрическим зарядом, что, в свою очередь, повысит выходное напряжение почти в десять раз.
