Organiczne ogniwa fotowoltaiczne alternatywą dla ogniw krzemowych

Organiczne ogniwa fotowoltaiczne alternatywą dla ogniw krzemowych

Obecnie produkcja ogniw fotowoltaicznych w głównej mierze oparta jest na krzemie. Mimo dobrych parametrów pochłaniania światła i długiej żywotności są one nieelastyczne, a co za tym idzie nie mogą być montowane w każdym miejscu. Ponadto uznaje się je za dosyć trudne w produkcji. Z tych powodów poszukiwana jest technologia, która rozwiąże powyższe problemy, jednocześnie utrzymując zalety. Jednym z kandydatów na to miejsce są oPV – organiczne panele słoneczne.

W fotowoltaice ważne są trzy parametry – cena, żywotność ogniwa i ilość prądu, jaką można uzyskać z konwersji światła. Jeżeli chodzi o to pierwsze, oPV budzi spore nadzieje. Organiczne warstwy polimerowe mogą być tworzone za pomocą reakcji chemicznych w wielkich ilościach, co pozwala na utrzymanie niskich kosztów produkcji. Ponadto proces ten jest o wiele prostszy niż w przypadku konwencjonalnych ogniw. Dodatkowo są one ponad 1000 razy cieńsze niż warstwa krzemu w panelu krystalicznym i wytrzymałe na zginanie czy ściskanie, co pozwala na bardzo łatwy ich transport. To ich niewątpliwe zalety. Gorzej wypadają w pozostałych dwóch kategoriach.

Związki chemiczne, z których są zbudowane, mają tendencję do reagowania m.in z tlenem zawartym w powietrzu jak i parą wodną. W ten sposób tworzą się substancje niezdolne do pochłaniania światła, których warstwa na wierzchniej stronie ogniwa dodatkowo ogranicza efektywność. Jak na ironię, światło dodatkowo przyśpiesza cały proces.

Jeżeli mowa o efektywności, to ona także pozostawia sporo do życzenia – jako, że cząstkami które odpowiadają za proces przepływu prądu są w tym przypadku całe związki chemiczne, a nie poszczególne atomy, jest on utrudniony. Powoduje to, że mimo iż materiał ten ma świetne warunki do pochłaniania światła, jego końcowa efektywność wynosi zaledwie 5% – to ponad trzykrotnie mniej niż obecne ogniwa krzemowe.

Czy mimo tych wad, dla oPV jest nadzieja? Okazuje się, że tak. Wizja wszechobecnej, ekstremalnie taniej fotowoltaiki spodobała się niemieckiemu rządowi. Wraz z firmami BASF i Bosch przeznaczą oni łącznie aż 570 milionów dolarów na program badawczy, mający znacząco poprawić efektywność i długość działania tego rodzaju paneli. Mimo, że najbliższa dekada prawdopodobnie ciągle należeć będzie do efektywnych ogniw polikrystalicznych, całkiem możliwe że organiczna fotowoltaika stanie się powszechna w przyszłości.

Dodaj komentarz

Zapisz się do naszego newslettera

Wysyłamy maksymalnie jedną wiadomość w tygodniu, nie spamujemy!

Czytaj więcej: