Naukowcy opracowali półprzezroczyste ogniwo słoneczne, które zapewnia zrównoważony poziom wydajności i przybliża nas do przyszłości, w której panele słoneczne mogą zmienić zarówno architekturę, jak i produkcję energii.
Według ostatnich badań dwa metry kwadratowe perowskitowych ogniw słonecznych nowej generacji wystarczą do wytworzenia mniej więcej takiej samej ilości energii elektrycznej, jak standardowe panele słoneczne, przy mocy około 140 watów na metr.
Naukowcy od lat pracują nad oknami zasilanymi energią słoneczną, ale jak dotąd nikt nie zwracał uwagi na wydajność, stabilność i koszt. Zespół odpowiedzialny za nowy projekt twierdzi, że jest mu tak blisko, jak zawsze.
„Sprawność konwersji energii słonecznej na dachu wynosi od 15 do 20 procent” – mówi chemik Jacek Jaseniak z Monash University w Australii. „Półprzezroczyste ogniwa mają wydajność konwersji na poziomie 17 procent, a jednocześnie przepuszczają ponad 10 procent wpadającego światła.
„To marzenie od dawna – okna wytwarzają prąd, a teraz wygląda na to, że jest to możliwe”.
Głównym celem prac jest zastąpienie kluczowego składnika ogniwa słonecznego, krzemu, specjalnie opracowanym organicznym polimerem półprzewodnikowym, który poprawia ogólną stabilność.
Jednak nie będziesz w stanie spojrzeć przez idealnie przezroczyste okno i uzyskać z niego maksymalną efektywność energetyczną – nadal istnieje równowaga między przejrzystością a wydajnością.
„Tu jest kompromis” – mówi Yasenyak. „Ogniwa słoneczne mogą być mniej lub bardziej przezroczyste. Im są bardziej przejrzyste, tym mniej generują energii elektrycznej, więc architekci muszą to wziąć pod uwagę ”.
Nawet przy tym ważnym kroku naprzód może minąć trochę czasu – może nawet 10 lat – zanim technologia będzie mogła zostać skomercjalizowana i rozszerzona.
Naukowcy stwierdzili, że prawdopodobnie pierwszymi beneficjentami będą wieżowce, w których przeszklenia są już drogie, ponieważ wprowadzenie technologii słonecznej nie wymaga ogromnych dodatkowych kosztów (i nie zapomina się o oszczędności energii).
Badania zostały opublikowane w Nano Energy.
