Prva sunčeva ćelija izrađena čitava od ugljika
- Objavljeno u Znanost
Koristeći nova saznanja o nanomaterijalima, znanstvenici Sveučilišta Stanford proizveli su prvu sunčevu ćeliju koja je u cijelosti izrađena od ugljika.
Njihova fotonaponska ćelija od ugljika ne proizvodi više struje u odnosu postojeće "sintetske", no omogućuje izradu sunčevih panela koji će biti vrlo jeftini, savitljivi, printani, pa čak i u sastavu odjeće koju nosimo, te istovremeno dovoljno čvrsti da izdrže ekstremne vremenske uvjete.
"Cilj nam nije bio da zamijenimo sunčeve ćelije napravljene od silicija i drugih anorganskih materijala", kaže Zhenan Bao, profesorica kemijskog inženjeringa na Stanfordu koja je vodila istraživanja. "Ugljik je jedan od najčešćih i najsvestranijih elemenata na Zemlji. Ugljik je također i vrlo čvrst, pa su recimo grafenske cijevi debljine i dužine jednog nanometra jedan od dva najčvršća materijala na Zemlji ikada testirana. Ugljikove fotonaponske ćelije se mogu u obliku boje prskati ili premazivati na zidove zgrada ili zarolati i odnijeti u pustinju, a različite forme ugljika omogućuju printanje u obliku tanke prozirne i savitljive elektronike".
Bao navodi kako je najsloženiji proces izrade ugljikove sunčeve ćelije bio izrada katode, a problem su riješili odabirom prave vrste nanocijevi koju su podvrgli kemijskom tretmanu. Detalji o metodi kojom su to izveli mogu se pronaći u znanstvenoj publikaciji ACS Nano.
Za razliku od silicijske fotonaponske ćelije koja konvertira oko 20 posto svjetla u struju, ova ugljična ćelija zasad konvertira samo 1%, no Bao kaže kako su oni radili s najelementarnijim materijalima, pa problem dolazi od toga što ugljični filmovi nisu bili dovoljno "fini", no mogli bi ih znatno unaprijediti poboljšanjem metode izrade.
"Ugljični nanomaterijali su još uvijek novi materijali", kaže Bao. "Potrebno je izvesti mnoga dodatna istraživanja kako upravljati njihovim svojstvima i kako ih koristiti".