Inżynierowie University of Michigan stworzyli wydajne energetycznie półprzezroczyste ogniwa słoneczne. Innowacja ma umożliwić skomercjalizowanie modułów solarnych, które mogą być instalowane wewnątrz domowych okien. 

Czy okna mogą generować prąd?

Wadą tradycyjnych ogniw krzemowych jest fakt, że są nieprzezroczyste i mało elastyczne. To uniemożliwia ich instalowanie na wielu powierzchniach, które stwarzają całkiem obiecujący potencjał dla generowania energii. Przykładem mogą być okna. 

Naukowcy z całego świata od kilku lat ścigają się w wynalezieniu ogniw słonecznych, które mogą przepuszczać światło widzialne, czyli obraz. Jest to możliwe przy panelach, które pochłaniają wyłącznie promienie słoneczne niewidzialne dla ludzkiego oka – ultrafioletowe i podczerwone. Jednak kluczowy problem, który spowalnia wprowadzenie tej technologii na rynek, polega na tym, że transparentne ogniwa bardzo tracą na wydajności. 

Organiczne ogniwa fotowoltaiczne

Półprzezroczyste ogniwa solarne oparte są na technologii organicznych ogniw fotowoltaicznych (OPV), czyli takich, których konstrukcja wykorzystuje związki węgla. Mają one wiele zalet, w tym m.in. niski koszt, mniej skomplikowany proces produkcji czy elastyczność. 

Dotychczasowy problem pojawiał się w momencie analizy efektywności, która jest kluczowym czynnikiem, gdy mowa o technologii produkującej energię. Chociaż organiczne ogniwa fotowoltaiczne mają świetne warunki do pochłaniania światła, ich końcowa efektywność jest nawet trzykrotnie mniejsza niż ogniw krzemowych. 

Wydaje się, że ten problem może być rozwiązany, dzięki technologii, którą stworzyli inżynierowie z University of Michigan. 

Wydajne półprzezroczyste ogniwa słoneczne 

Badania testowe wykazały, że półprzezroczyste ogniwa słoneczne zaprojektowane przez naukowców z Michigan utrzymują 10-15% efektywności, co zbliża je do wydajności konwencjonalnych ogniwa krzemowych. 

Istotnym wyzwaniem w produkcji transparentnych ogniw słonecznych jest stworzenie połączeń elektrycznych między poszczególnymi ogniwami, które składają się na moduł słoneczny. Proces produkcyjny zaproponowany przez inżynierów z University of Michigan polega na odklejeniu organicznych warstw tworzących ogniwo.

Przezroczystość panelu zbliża się do 50%, co jest wystarczającym progiem, aby móc zamontować je w oknach. A to dopiero początek. Zadowalające wyniki efektywności produkowania energii przez innowacyjne, półtransparentne ogniwa słoneczne motywują do dalszej pracy nad stworzeniem zupełnie przezroczystych modułów fotowoltaicznych. 

• Czy wiedziałeś, że w Polsce zamontowane zostały szyby, które generują energię?

Fotowoltaika z powłoką z kropek kwantowych. Rewolucja w dziedzinie energii słonecznej?

Źródło: news.umich.edu

Fot. gówne: news.umich.edu

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.