Ogniwa słoneczne z "folii spożywczej" zapowiadają nową epokę energii odnawialnej
Dotychczas większość urządzeń fotowoltaicznych wykonywana była z krzemu i bazowała na skomplikowanych nanostrukturach, których opracowanie wymaga ogromnego nakładu czasu i pracy. Ale teraz brytyjscy naukowcy twierdzą, że można drukować ogniwa słoneczne z tworzywa sztucznego, aby uzyskać substancje podobne do folii spożywczej, które można "rozpościerać" w celu uzyskania "bardzo tanich paneli słonecznych do użytku domowego i przemysłowego". Konkretnie folie z tworzywa sztucznego można osadzać z roztworów za pomocą niedrogich technik druku typu roll-to-roll. Niektóre duże obwody z cienkowarstwowymi tranzystorami i innymi urządzeniami już wykorzystują tę technologię. Niemniej jej wydajność wymaga zwiększenia z 7% - 8% do co najmniej 10%, aby była komercyjnie rentowna. Naukowcy z uniwersytetów w Sheffield i Cambridge w Wlk. Brytanii przeanalizowali budowę i skład niektórych polimerów za pomocą źródła neutronów ISIS i ekstremalnie jasnych promieni rentgenowskich w ośrodku Diamond Light Source Rady ds. Obiektów Naukowych i Technologicznych (STFC) w hrabstwie Oxford. Artykuł opublikowany w czasopiśmie Advanced Energy Materials ujawnia, że kiedy złożone mieszaniny molekuł w roztworze zostaną rozsmarowane na powierzchni w taki sposób, w jaki lakieruje się blat stołu, odmienne molekuły wydzielą się na górze i na dole warstwy, maksymalizując wydajność uzyskiwanego w ten sposób ogniwa słonecznego. Dr Andrew Parnell z Uniwersytetu w Sheffield zasugerował, że "zamiast stosowania skomplikowanych i kosztownych metod produkcji w celu zbudowania konkretnej nanostruktury półprzewodnikowej, można by wykorzystać masowy druk do produkcji nanoskalowej folii (60 nanometrów) do ogniw słonecznych, które są ponad tysiąc razy cieńsze od ludzkiego włosa". "Wykorzystując wiązki neutronów w ISIS i jasne promienie rentgenowskie w ośrodku Diamond, mamy możliwość niedestrukcyjnego zbadania wewnętrznej struktury i właściwości materiałów do ogniw słonecznych" - dodaje dr Robert Dalgliesh z ISIS. "Analiza warstw materiałów, które przekształcają światło słoneczne na energię elektryczną pozwala nam uzyskać wiedzę, jak poszczególne etapy przetwarzania zmieniają łączną wydajność i wpływają na ostateczną sprawność polimerowego ogniwa słonecznego." "W ciągu kolejnych 50 lat trzeba będzie zaspokoić rosnące zapotrzebowanie na energię światowej populacji bez wykorzystywania paliw kopalnych, a jedynym źródłem odnawialnym, które może tego dokonać, jest Słońce" -zauważa profesor Richard Jones z Uniwersytetu w Sheffield. Jest przekonany, że dzięki dalszym badaniom tę nową technologię będzie można wykorzystać do umieszczenia ogniw słonecznych w coraz wydajniejszych układach. "W ciągu kilku godzin na Ziemię dociera wystarczająca ilość energii ze światła słonecznego, aby zaspokoić zapotrzebowanie Ziemi na cały rok, ale musimy umieć opanować ją na znacznie większą skalę niż potrafimy teraz. Tanie i sprawne polimerowe ogniwa słoneczne, pokrywające duże obszary, mogą nas przenieść w nową epokę energii odnawialnej."Więcej informacji: Rada ds. Obiektów Naukowych i Technologicznych (STFC): http://www.stfc.ac.uk/ Advanced Energy Materials: http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1002/(ISSN)1614-6840
Kraje
Zjednoczone Królestwo