Διαφανή φωτοβολταϊκά κύτταρα για «αόρατα» ηλιακά πάνελ: Μικρή απόδοση, μεγάλες υποσχέσεις

4
Διαφανή φωτοβολταϊκά κύτταρα για «αόρατα» ηλιακά πάνελ: Μικρή απόδοση, μεγάλες υποσχέσεις

Μηχανικοί στο Εθνικό Πανεπιστήμιο Incheon ανέπτυξαν ένα νέο εντελώς διαφανές ηλιακό στοιχείο. Προς το παρόν, μετατρέπει μόνο το 2% του προσπίπτοντος φωτός σε ηλεκτρική ενέργεια, αλλά είναι ένα εξαιρετικό σημείο εκκίνησης.

Διοξείδιο του τιτανίου και οξείδιο του νικελίου, το μυστικό των νέων διαφανών φωτοβολταϊκών κυψελών.

«Αόρατα» ηλιακά πάνελ.

Μια ομάδα μηχανικών από το Εθνικό Πανεπιστήμιο Incheon (Νότια Κορέα) δημιούργησε 100% διαφανή φωτοβολταϊκά στοιχεία.

Δεν είναι η πρώτη φορά που η βιομηχανική έρευνα ανταποκρίνεται σε αυτήν την πρόκληση. Η ιδέα να μπορέσουμε να δημιουργήσουμε ένα προϊόν που δεν διακρίνεται αισθητικά από το συνηθισμένο γυαλί, αλλά είναι ικανό να παράγει ενέργεια, είναι ένα όνειρο που στοιχειώνει εδώ και καιρό τη βιομηχανία των φωτοβολταϊκών.

Ωστόσο, τα περισσότερα κελιά που έχουν δημιουργηθεί μέχρι σήμερα διατηρούν κάποιο βαθμό αδιαφάνειας ή χρώματος. Το να μπορείς να περάσεις όλο το ορατό φως χρησιμοποιώντας μόνο υπεριώδες για ηλεκτρικούς σκοπούς παραμένει μια εκκρεμή πρόκληση.

Ανοιχτό, αλλά λιγότερο περίπλοκο από ό,τι στο παρελθόν χάρη στην καινοτομία που μας έφερε σήμερα ο καθηγητής Joondong Kim και η ομάδα μηχανικών του.

Επί του παρόντος, τα εξαρτήματα που κάνουν τα ηλιακά κύτταρα αδιαφανή είναι ημιαγωγοί, τα ίδια υλικά που ευθύνονται για το φωτοβολταϊκό φαινόμενο. Γι‘ αυτό ο καθηγητής Kim και οι συνεργάτες του εστίασαν την έρευνά τους σε δύο υλικά που έχουν τις επιθυμητές οπτικές ιδιότητες.

Το πρώτο είναι το διοξείδιο του τιτανίου (TiO2), ένας ημιαγωγός που χρησιμοποιείται ήδη ευρέως στη φωτοβολταϊκή ενέργεια.

Εκτός από τις εξαιρετικές ηλεκτρικές του ιδιότητες, το TiO2 απορροφά το υπεριώδες φως, επιτρέποντας στο μεγαλύτερο μέρος του ορατού φωτός να περάσει.

Το δεύτερο υλικό που μελετήθηκε ήταν το οξείδιο του νικελίου (NiO), ένας ημιαγωγός γνωστός για την υψηλή οπτική του διαφάνεια.

Για τις ειδικές διαφανείς φωτοβολταϊκές κυψέλες τους, οι Κορεάτες επιστήμονες χρησιμοποίησαν ένα γυάλινο υπόστρωμα και ένα ηλεκτρόδιο μεταλλικού οξειδίου, πάνω στο οποίο εναπόθεσαν πολύ λεπτά στρώματα TiO2 και NiO. Στη συνέχεια πρόσθεσαν νανοσύρματα αργύρου ως δεύτερο ηλεκτρόδιο. Το συγκρότημα δοκιμάστηκε για απορρόφηση, διαπερατότητα και απόδοση.

Τα αποτελέσματά του, σύμφωνα με τους μηχανικούς, είναι ενθαρρυντικά. Αν και η απόδοση μετατροπής είναι μόνο 2,1%, η απόδοση είναι ήδη αρκετά καλή.

Μπορεί επίσης να λειτουργήσει σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού, αφήνοντας το 57% του ορατού φωτός.

Περισσότερες πληροφορίες: www.sciencedirect.com (κείμενο στα αγγλικά).

παρόμοιες αναρτήσεις

Schreibe einen Kommentar