Home Ostalo Kreirane prve potpuno prozirne solarne ćelije

Kreirane prve potpuno prozirne solarne ćelije

Istraživački tim univerziteta Michigan State konačno je uspio ono što mnogi priželjkuju i već nam godinama obećavaju; stvorili su potpuno prozirnu solarnu ćeliju. Zvuči malo bitna, ta bi inovacija iz osnova bi mogla promijeniti nekoliko industrija, od građevine, preko arhitektonskih studija, pa sve do krajnjih korisnika čiji bi se računari i mobilni uređaji mogli napajati preko – običnog kuhinjskog prozora.

Donedavno su sve solarne ćelije bile tek dijelom transparentne i uglavnom zatamnjene. Novo se, rješenje na prvi, drugi i treći pogled uopšte ne razlikuje od običnoga stakla.

Iako nam proizvođači već odavno mažu oči obećanjima o “potpuno prozirnim solarima”, dosada nije postojalo rješenje koje koristi potpuno prozirne fotonaponske članke zbog osnovnog načela na kojem se solari zasnivaju – da bi se “uhvatila” električna energija sunca, svjetlo mora proći kroz sam materijal fotonaponskog članka. Laički rečeno, te “uhvaćene” ili apsorbirane fotone pristigle sa Sunca fotonaponska ćelija pretvara u elektrone, odnosno električnu energiju.

Kada bi materijal fotonaponskog članka bio potpuno proziran, fotoni bi nesmetano putovali kroz materijal, ne pretvarajući se u elektrone. Ali, odakle nam onda struja? U svrhu postizanja potpune transparencije solara, ekipa sa univerziteta Michigan State izradila je takozvani “transparentni luminiscentni solarni koncentrator” ili TLSC. On je ništa drugo nego naneseni sloj organskih soli koje upijaju valne dužine svjetla nevidljive ljudskome oku.

Podsjetimo se, naše oko vidi tek djelić širokoga spektra elektromagnetnoog zračenja, odnosno elektromagnetnee valove dužine od 380 do 780 nm. Za razliku od pasa, mačaka, zmija i lososa, ne vidimo ni ultraljubičasto niti infracrveno svjetlo. Ali michiganski je tim iskoristio tu prednost, kreirajući fotonaponske TLSC članke koji “skupljaju” infracrveno i ultraljubičasto zračenje.

Ipak, morali su pribjeći malom triku: okvir takvog novog, prozirnog stakla solara čini tradicionalni, neprozirni fotonaponski članak i kroz njega se “prikupljeno” infracrveno svjetlo konvertuje u električnu energiju.

Dosadašnje verzije zatamnjenih solarnih panela obično su dostizale efikasnost oko 7 posto, a od TLSC-a se, uz dodatna testiranja, očekuje efikasnost oko 5 posto. Trenuto je rezultat laboratorijskih prototipova mnogo gori – tek se oko 1 posto “uhvaćenog” svjetla pretvara u korisnu energiju. Te brojke možda zvuče zanemarivo, ali uzme li se u obzir primjena takvih rješenja kod potpuno ostakljenih zgrada i drugih građevina gdje se iskoristive površine solarnih panela mjere u stotinama kvadratnih metara, stvari sjedaju na mjesto.

Naučnici s Michigan Statea vjeruju kako će se nova tehnologija u doglednom vremenu uspješno skalirati i na manje uređaje, poput automobila, raznih ručnih gadgeta te kućnih elektronskih uređaja.

Ovo istraživanje i nije neka novina – michiganski se istraživači bore s ovom problematikom već skoro cijelu dekadu. Ali sličnu su sudbinu dijelili i tradicionalni fotonaponski paneli, koji se aktivno razvijaju tokom posljednjih šezdeset i pet godina, otkako su ChapinFuller Pearson u laboratoriju Bell razvili prvi silicijumski fotonaponski članak. I njegova je efikasnost bila tek – 4 posto.

(bug)