Wraz z rozwojem branży OZE konieczne jest poszukiwanie nie tylko wydajnych technologii, ale też rozwiązań mających pozytywny wpływ na środowisko. Warunki te spełniają panele nanokryształowe. Jednak dotąd ich największą wadą była mniejsza odporność na uszkodzenia, a tym samym – niska wydajność. Nowa technika P-DIP ma zapewniać panelom większą ochronę i usprawniać przepływ elektronów wewnątrz instalacji.

Wzmocnione panele z nanokryształów 

Naukowcy z Instytutu Nauk Fotonicznych (ICFO) opracowali innowacyjną technikę, która może być stosowana w diagnostyce medycznej czy projektowaniu diod LED.  

Postdepozycyjna pasywacja (P-DIP) może również zwiększać wydajność nanokryształowych ogniw słonecznych. 

Stworzone w ten sposób urządzenie jest przyjazne dla środowiska – tworzywo nadaje się do recyklingu, a dodatkowo ma zapewnioną większą ochronę przed zjawiskami atmosferycznymi. 

Technika P-DIP minimalizuje uszkodzenia na powierzchni paneli. Naukowcy porównują ten efekt do “wygładzenia wyboistej drogi”. W praktyce oznacza to upłynnienie przepływu elektronów, czyli nośników ładunku. Dzięki temu, że cząsteczki mogą się przemieszczać bez zakłóceń panele nanokryształów, są bardziej wydajne i trwałe.

Branża OZE inspiruje się naturą. Panele PV wyglądają jak… liście pora

Rekordowa wydajność dla ekologicznych paneli! 

Zespół z Katalonii wykorzystał koloidalne nanokryształy siarczku srebra i bizmutu, które mają wysoki współczynnik absorpcji. Materiał ten nadaje się idealnie do pokrycia paneli nanokryształowych, ponieważ nawet jego cienka warstwa pochłania duże ilości światła. Do tej pory osiągnięcie satysfakcjonującej wydajności cienkich paneli PV było niemożliwe na uszkodzenia mechaniczne. Stosowano metody takie jak osadzanie lub warstwowanie, jednak wadą tych rozwiązań był ich negatywny wpływ na wydajność instalacji. 

Metoda P-DIP polega na wykorzystaniu środka molekularnego, zawierającego chlor do atramentu nanokryształowego AgBiS₂. Środek ten jest odpowiedzialny za odpowiednie rozprowadzanie nanokryształów w roztworze, co w efekcie ma sprawiać, że powłoka ogniwa słonecznego będzie jednorodna. Badania wykazały, że nowa metoda zwiększyła konwersję mocy do rekordowych 10%, a współczynnik wypełnienia sięga nawet 72%.

Tradycyjne panele – czy to na pewno przyjazne dla klimatu rozwiązanie?

Mimo że panele fotowoltaiczne odpowiadają za produkcję energii ze słońca, ich przeciwnicy zwracają uwagę na negatywny wpływ toksycznych pozostałości po fotowoltaice na środowisko. Urządzenia zawierają w sobie substancje takie jak krzem, plastik, metal i szkło, które tylko w niewielkim stopniu podlegają recyklingowi. Według szacunków, w 2040 roku na całym świecie znajdzie się aż 27 milionów ton zużytych paneli, które będą wymagały zagospodarowania. 

– Ze względu na ich trwałość, recykling paneli słonecznych jest stosunkowo nowym zagadnieniem. W związku z tym niektórzy błędnie przypuszczają, że zużyte panele wylądują na składowiskach. Pomimo, że to nadal początkowy etap, technologia recyklingu paneli słonecznych już istnieje. Biorąc pod uwagę gwałtowny rozwój energetyki słonecznej, recykling również powinien szybko rosnąć – mówi Suvi Sharma z firmy Solarcycle zajmującej się recyklingiem paneli.

Zobacz też: Recykling paneli fotowoltaicznych w gospodarce obiegu zamkniętego

Źródła: icfo.eu, chip.pl

Fot. Canva 

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.