Бъдещите соларни панели ще бъдат отпечатвани?

Екип от изследователи от университета в Чикаго и националната лаборатория Аргон към американското министерство на енергетиката (DОЕ) са демонстрирали метод за производството на по-евтини полупроводникови слоеве за соларни клетки, информира сайтът на сп. "Нейчър".

Неорганичните нанокристални слоеве, създадени чрез разпръскване на нов тип колоидно "мастило", притежават необходимата електронна мобилност. Те могат да бъдат стъпка към разрешаването на фундаменталните промени на сегашната соларна технология, коментират учените.

"При съществуващата соларна технология ако искате да добиете значителни количества електричество, трябва да построите огромни инсталации, разположени върху много квадратни километри", обяснява ръководителят на екипа Дмитри Тапалин. Тъй като производството на сегашните слънчеви клетки, базирани на силиция, е скъпо и вредно за околната среда, тези системи няма да бъдат финансово изгодни върху големи площи. Предизвикателството пред учените е да намерят начин да произвеждат огромни количество панели, които са едновременно евтини и ефективни.

Една от възможностите за създаването на подобни икономични системи, е те да бъдат отпечатвани, подобно на вестниците. Учените от университета в Чикаго са се спрели точно на този вариант.

Соларните клетки разполагат с няколко слоя от различни материали, поставени един върху друг. Екипът се е фокусирал върху най-важния слой, който улавя слънчевата светлина и я преработва в електричество. За да е ефективен този слой трябва да може да произвежда лесно положителни и отрицателни електрически заряди и в същото време да ги пренася безпроблемно до проводниците под себе си.

Много от методите за производството на полупроводници изискват високи температури, но по-евтиния подход, избран от изследвалите, е те да се правят в разтвор, което изисква разтворими изходни вещества.

За тази цел екипът разработил нужния разтвор, използвайки квантови точки – малки полупроводникови зрънца, които били залепени заедно посредством специални молекули.

Процесът на отпечатване на новия филм върху гъвкава основа изисквал нагряване от едва 200ºC – температура, много по-ниска от температурите, необходими за производството на силициевите соларни клетки. В резултат се получил материал с добри полупроводникови свойства, който не изразходвал големи количества енергия при производството си и бил икономически изгоден.