Szyby, które generują prąd! Czy przezroczyste panele słoneczne to kolejna rewolucja?

Szyby, które generują prąd! Czy przezroczyste panele słoneczne to kolejna rewolucja?

Na kampusie Michigan State University (MSU) zostały zainstalowane przezroczyste panele słoneczne. Niecałe 10 m2 szkła wytwarza teraz energię wystarczającą do zasilania oświetlenia w uniwersyteckim atrium. Jak działa ta technologia i czy już niedługo zobaczymy jej więcej w codziennym życiu?

Przezroczyste panele słoneczne

Przezroczyste panele słoneczne działają podobnie do zwykłych: przekształcają światło słoneczne w energię elektryczną. Transparentne panele przepuszczają jednak światło widzialne i wychwytują tylko niewidzialne długości fal światła słonecznego: w ultrafiolecie i podczerwieni.

Po zamontowaniu panele są nie do odróżnienia od zwykłych okien, źródło: msutoday.msu.edu

Rzeczywiste zmiany klimatyczne oznaczają, że musimy znaleźć więcej sposobów na wykorzystanie energii odnawialnej – powiedział Richard Lunt, profesor inżynierii chemicznej na MSU.

Przezroczyste szkło solarne ogromnie rozszerza możliwości energii słonecznej i zmienia sposób, w jaki myślimy o wytwarzaniu energii. Nie ma już kompromisu między estetyką a energią odnawialną. Możesz przekształcić prawie każdą powierzchnię budynku lub krajobrazu w panel słoneczny i generować energię tam, gdzie jej używasz, nawet nie wiedząc, że tam jest wyjaśnia Lunt.

Faktycznie, możliwych zastosowań tego rozwiązania jest nieskończenie wiele: od samochodów, przez domy jednorodzinne, po wieżowce – wszędzie tam, gdzie używamy szkła, możemy także wytwarzać prąd. Jak naukowcom udało się stworzyć przezroczyste panele słoneczne?

Jak to działa?

Wszystko dzieje się za sprawą opracowanego przez naukowców przezroczystego luminescencyjnego koncentratora słonecznego (ang. Transparent luminescent solar concentrator, TLSC). 

Wynalazek naukowców z MSU nie składa się wyłącznie z przezroczystych szklanych (krzemowych) ogniw fotowoltaicznych, źródło: msutoday.msu.edu

TLSC składa się z soli organicznych, które wykorzystuje się do pochłaniania określonych niewidzialnych długości fal światła UV i podczerwonego. Sole, dzięki zjawisku  luminescencji, świecą jako inna, niewidzialna dla ludzkiego oka długość fali. Ta nowa fala kierowana jest następnie do krawędzi okna, gdzie cienkie paski ogniw fotowoltaicznych przekształcają ją w energię elektryczną.

Ponieważ koszty przezroczystych paneli słonecznych spadają wraz z ich masową produkcją i wdrażaniem, ta nieinwazyjna technologia może być skalowana od zastosowań komercyjnych i przemysłowych po przenośne urządzenia konsumenckie.

Po rozpoczęciu masowej produkcji przezroczystych paneli słonecznych naukowcy szacują, że TLSC powinien być w stanie zapewnić wydajność około 10%. To może nie wydawać się dużo (lepsze wyniki w nowych technologiach fotowoltaicznych osiągają perowskity), ale w skali globalnej zastosowanie tej technologii mogłoby przynieść prawdziwą rewolucję.

Twórcy informują, że instalacja jest pierwszym wdrożeniem tej technologii na świecie. Szyby generują prąd jednak już także w Polsce! Wszystko za sprawą kropek kwantowych.

Chcesz wiedzieć więcej? Zobacz artykuł:

źródło: msutoday.msu.edu, solarmagazine.com