Най-сетне прозрачни соларни панели

Един от светите граалове на соларната клетъчна технология може би е открит – изследователи от Калифорнийския университет в Лос Анджелис (UCLA) обявиха, че са създали нов органичен полимер, който е напълно прозрачен за видимата светлина, произвежда електричество и наред с това е по-устойчив и ковък от силиция.

Приложенията на новата технология са направо изумителни. Сред най-близките до ума са прозорци, които могат да произвеждат електричество и цели сгради, които са облицовани от прозрачни соларни клетки. Тук можем да прибавим самозареждащи се от слънцето лаптопи и смартфони и дори коли или самолети, които един ден ще разчитат на този вид енергия.

Нещо повече, в бъдеще усъвършенстваната технология би могла да се нанася директно върху повърхностите под формата на спрей, вместо да се оформя предварително в полимерни листове.

Разбира се, идеята соларни филми и пластмаса не е нова. Пробивът при направата на прозрачен соларен филм, обаче станал възможен, когато бил създаден материал, поглъщащ светлина с точно определена дължина на вълната. В случая учените от UCLA успяват да уловят и превърнат в електричество единствено невидимата за окото инфрачервената област на спектъра, коментира лидерът на проекта проф. Янг Янг от института по наносистеми към калифорнийския университет.

Абсорбирайки единствено ифрачервените електромагнитни вълни материалът може да бъде напълно прозрачен, т.е. няма нужда да бъде тъмен, черен или син както повечето силициеви фотоволтаични панели. Той може да бъде напълно прозрачен.

"(Заедно с новия материал) ние създадохме и нов електрод – метал, който също е прозрачен. Така успяхме да създадем нова соларна клетка", добавя Янг. Всъщност самият метал не е прозрачен, но е толкова тънък, че практически остава невидим за човешкото око.

Новият полимер включва сребърни нанонишки с дебелина от 0,1 микрона и наночастици от титанов диоксид, които играят роля на електроди. Когато е в течно състояние, материалът има прозрачността на чаша с вода, а когато се втвърди се превръща в тънък слой, който ще бъде невидим за окото. Фотоволтаици, направени от тънки филми и които могат да се приложат върху прозорците, вече съществуват но единствено върху стъкла, които трябва да бъдат оцветени.

Множество сгради днес използват оцветени прозорци като начин за намалят инфрачервената радиация и така да спрат навлизането на излишна топлина в помещенията. Новият прозрачен филм на UCLA не отстъпва в това отношение. Способността му да абсорбира инфрачервения спектър може да доведе до намаляване на сметките за климатици през лятото, като по същото време да генерира електричество.

Към момента абсорбирането на инфрачервения спектър е по-малко ефективният метод за производство на ток. Технологията, разработена от екипа на Янг например преобразува едва 6% от слънчевата енергия в електричество за разлика от стандартните фотоволтаични инсталации, които достигат от ефективност от 12 процента.

Този недостатък обаче може да се преодолее със повече усилия, коментират учените. За момента те успяват да уловят едва една трета от инфрачервената светлина, което означава, че на теория в бъдеще ефективността на тези клетки може да бъде повишена три пъти. Реално учените се надяват да постигнат ефективност от 10% в следващите от три до пет години.