Solarna energija bez solarnih ploča

Znanstvenici s Odsjeka za fiziku Sveučilišta Oxford razvili su revolucionarni pristup koji bi mogao generirati sve veće količine solarne električne energije bez potrebe za solarnim pločama na bazi silicija.

Njihova inovacija djeluje nanošenjem novog materijala za proizvodnju energije na površine svakodnevnih predmeta poput ruksaka, automobila i mobilnih telefona.

Njihov novi materijal koji apsorbira svjetlost je po prvi put dovoljno tanak i fleksibilan da se može nanijeti na površinu gotovo svake zgrade ili uobičajenog predmeta. Koristeći pionirsku tehniku ​​razvijenu u Oxfordu, koja slaže više slojeva koji apsorbiraju svjetlost u jednu solarnu ćeliju, iskoristili su širi raspon spektra svjetlosti, omogućujući generiranje više energije iz iste količine sunčeve svjetlosti.

Ovaj takozvani višespojni pristup sada je neovisno certificiran za isporuku preko 27% energetske učinkovitosti, u usporedbi s performansama tradicionalnih, jednoslojnih silicijskih fotonaponskih materijala koji generiraju energiju. 

Tijekom samo pet godina eksperimentiranja s našim pristupom slaganja više spojeva podigli smo učinkovitost pretvorbe energije s oko 6% na preko 27%, što je blizu granica onoga što jednoslojni fotonaponski sustavi danas mogu postići,” rekao je dr. Shuaifeng Hu, postdoktorand na Sveučilištu Oxford. “Vjerujemo da bi ovaj pristup s vremenom mogao omogućiti fotonaponskim uređajima da postignu daleko veću učinkovitost, veću od 45 %.” 

To se može usporediti s oko 22% energetske učinkovitosti solarnih panela danas (što znači da oni pretvaraju oko 22% energije u sunčevu svjetlost), ali je svestranost novog ultratankog i fleksibilnog materijala također ključna. S debljinom nešto više od jednog mikrona, gotovo je 150 puta tanji od silicijske pločice. Za razliku od postojećih fotonaponskih sustava, koji se općenito primjenjuju na silikonske ploče, ovaj se može primijeniti na gotovo svaku površinu. 

“Upotrebom novih materijala koji se mogu primijeniti kao premaz, pokazali smo da možemo replicirati i nadmašiti silicij, a istovremeno dobiti na fleksibilnosti. Ovo je važno jer obećava više solarne energije bez potrebe za pločama na bazi silicija ili posebno izgrađenim solarnim farmama,” rekao je dr. Junke Wang s Odsjeka za fiziku Sveučilišta Oxford. 

Istraživači vjeruju da će njihov pristup nastaviti smanjivati ​​troškove solarne energije i također je učiniti najodrživijim oblikom obnovljive energije. Od 2010. globalna prosječna cijena solarne električne energije pala je za gotovo 90%, čineći je gotovo za trećinu jeftinijom od one proizvedene iz fosilnih goriva. Inovacije obećavaju dodatne uštede budući da novi materijali, poput tankog filma perovskita, smanjuju potrebu za silicijskim pločama i namjenskim solarnim farmama.