Napelemek2012 augusztus 13

Átlátszó napelemek lehetnek a jövő ablakai

Átlátszó napelemek lehetnek a jövő ablakai

A UCLA kutatói olyan átlátszó napelemet állítottak elő, amit a jövőben akár ablakként is be lehet majd építeni az épületekbe. A speciális polimer anyagból készült egység a látható fényt átengedi magán, miközben az infravöröset elektromossággá alakítja át. (hwsw.hu)

A University of California, Los Angeles (UCLA) kutatócsoportja bemutatta új típusú polimer napelemét (PSC, polymer solar cell), ami az infravörös fényt elnyeli, viszont a látható fényt átengedi magán, így közel 70 százalékos átlátszóságot tesz lehetővé az emberi szem számára. “Ezek a fejlesztések megnyitják a lehetőségét annak, hogy az átlátszó, polimer napelemeket hordozható készülékek alkatrészeként, okosablakként, épületekbe integrálható, fotovoltaikus rendszerként és más területeken hasznosítsuk” - vezette fel a kutatás jelentőségét Yang Yang, a kutatást vezető professzor.

Polimer és átlátszik

Az új napelem két szempontból is fontos előrelépést jelent. A fejlesztés egyrészt az úgynevezett polimer napelemek kategóriáját erősíti, amit jókora érdeklődés övez a szakmán belül: a polimer anyagokból épített napelemek könnyűek és rugalmasak, ráadásul nagy volumen mellett olcsón állíthatók elő. Nyilvánvaló előnyei miatt a kutatók gőzerővel dolgoznak azon, hogy a PSC-ket széles körben lehessen hasznosítani.

Az egyik célzott alkalmazási terület az átlátszó fotovoltaikus eszközöké, legyen szó a Yang által már említett, épületekbe integrálható rendszerekről vagy a hordozható készülékekről. Korábban több próbálkozás is született átlátszó és félig átlátszó polimer napelemek gyártására, ezek azonban vagy az átlátszóság, vagy a hatékonyság szempontjából véreztek el - történetesen az anyagválasztás és a megfelelő kivitelezés hiányzott, így az áttörésre várni kellett.

A UCLA mérnökeinek napeleme közeli infravörös fényre érzékeny polimerből készült, az átlátszó elektródát ezüst nanohuzalos kompozit filmek alkotják. A fotoaktív polimer több közeli infrafényt nyel el, egyúttal kevésbé érzékeny a látható fényre, így egyszerre lehet átlátszó és viszonylag hatékony az elektromosság előállításakor. Mindeközben az ezüst nanohuzal és titán-dioxid nanorészecskék keverékéből létrehozott vezetőréteg kiválóan helyettesíti a korábbi technológiáknál használatos fém, és teljesen átlátszatlan elektródákat. A UCLA napeleme 4 százalékos hatékonyságra képes, ami a kategóriában jó eredménynek számít.

Valaki a 3D-re esküszik

Szintén érdekes fejlesztést bemutatott be nemrégiben a Solar3D nevű vállalat: a bejelentés szerint a kaliforniai cég kutatói elkészültek a “háromdimenziós” napelem prototípusával, ami kialakításának köszönhetően nem csak nagyobb felületen tudja felvenni a rá eső napfényt, de jóval hatékonyabban is tudja feldolgozni azt.

A megoldás lényege, hogy a felhasznált szilíciumostyába a mérnökök nanoméretű üregeket vájnak, így a napelem több fényt tud elnyelni, ami különösen a reggeli és esti órákban, illetve általában a kevésbé napos hónapokban lehet hasznos. A rendszer még tesztelésre szorul, de az új kialakítás elméletben 50 százalékkal nagyobb hatékonyságot jelenthet mint a hagyományos, szilíciumra épülő technológiák esetében. A Solar3D ráadásul fontosnak tartotta az olcsó előállítást, ennek jele, hogy a cég is a Panasonic által piacra dobott felszerelést használta a prototípus legyártásához.

Kapcsolódó cikkek:

- Minden eddiginél olcsóbban gyártható napelemek jönnek
- Homokvárat épít a napelemes robot
- Napelemes vitorlával Szicília körül

Teljes cikk >>

Forrás: hwsw.hu/Aiolus News


NRGENS