Opublikowano Dodaj komentarz

Czy to koniec paneli krzemowych? Ogniwa organiczne opłacalne cenowo i wydajniejsze!

Oprócz standardowych modułów krzemowych, na świecie istnieje wiele innych technologii fotowoltaicznych. Rozwiązania takie jak ogniwa cienkowarstwowe, wielowarstwowe czy perowskity ciągle okazują się mniej opłacalne cenowo, by zastąpić obecnie wykorzystywany mono- i polikryształ. Tymczasem wszystko wskazuje na to, że sytuacja już niedługo może się zmienić.

Naukowcy z University of Michigan zaprezentowali ogniwa organiczne, których efektywność konwersji sięgnęła 15%. To niewiele mniej niż wykorzystywane masowo panele polikrystaliczne. Dodatkowo, wysoka sprawność utrzymuje się przez długi okres – aż 20 lat.

Co najważniejsze, ogniwa tego typu można produkować taniej niż standardowe wersje krzemowe. Do ich budowy wykorzystuje się – jak sama nazwa wskazuje – związki organiczne, a nie krzem. Dlaczego jest to zaleta? Materiał ten wykorzystywany jest na szeroką skalę do produkcji różnego rodzaju elektroniki, a jego cena w przeciągu lat wzrosła.

Według naukowców, ich moduł może generować energię elektryczną po kosztach rzędu 7 centów za kilowatogodzinę. Dla porównania, średni koszt pozyskania elektryczności z fotowoltaiki wyniósł w Stanach Zjednoczonych 10,5 centa za kilowatogodzinę.

Do szeregu zalet nowego rozwiązania trzeba zaliczyć również elastyczność, jaką cechują się ogniwa organiczne. Są cienkie i mogą być zginane tak, by dopasować je do dowolnej powierzchni. Jednocześnie można nadać im praktycznie każdy kolor; dostępne są też wersje przezroczyste. Jednym z pomysłów ich zastosowania jest tworzenie solarnych ubrań, które byłyby w stanie generować prąd elektryczny.

Aby osiągnąć pożądany efekt, naukowcy połączyli dwie warstwy, które wyłapywały zarówno światło widzialne, jak i te spoza tego spektrum. Ostatecznie pokryli wszystko powłoką antyrefleksyjną.

Zapewniają, że są w stanie podnieść ich efektywność jeszcze bardziej, aż do 18% – wtedy praktycznie zetkną się z panelami polikrystalicznymi. Jednocześnie zamierzają podwyższyć zarówno napięcie, jak i natężenie, jakie oferuje pojedyncze ogniwo. W tym celu będą pracować nad lepszą absorpcyjnością organicznego panelu, jak i zmniejszeniem strat energii w jego obrębie.

Zespół naukowców nie wyklucza komercjalizacji tego pomysłu. Projekt powstał dzięki dotacjom z programu SunShot amerykańskiego Department of Energy.

Źródło: University of Michigan

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *