Jeszcze lepsze ogniwa
Hybrydowe z organicznym półprzewodnikiem. Ich wydajność to aż 44 proc.

 

Bjorn Appel, username Warden/Wikipedia

Piec solarny

Ogniwa słoneczne działają w ten sposób, że absorbują fotony światła słonecznego i zamieniają je na elektrony. Te generują elektryczność. Problem w tym, że typowe ogniwa przetwarzają tylko cześć docierającego do nich światła. Znaczna cześć słonecznej energii, na przykład z zakresu światła niebieskiego, jest tracona. W rezultacie, wydajność typowych ogniw, w których jako półprzewodnik wykorzystywany jest krzem, wynosi około 34 proc.  Od lat uczeni pracują nad zwiększeniem tej wydajności, stosując zamiast krzemu, lub dodając do niego, innego typu półprzewodniki.

Obecnie naukowcy z Laboratorium Cavendisha Uniwersytetu Cambridge, stworzyli hybrydowe ogniwa organiczne, w których rolę półprzewodnika odgrywa głównie pentacen, czyli organiczny związek chemiczny (węglowodór aromatyczny) zbudowany ze skondensowanych pierścieni benzenowych. Dzięki temu, ogniwa z Cavendish pochwytują oczywiście światło czerwone, ale też część  światła niebieskiego i wykorzystują je do wzmocnienia przepływu uzyskanego prądu elektrycznego. Normalnie, komórka fotowoltaiczna generuje tylko jeden elektron z każdego przechwyconego fotonu. Ogniwa z pentacenem generują z pojedynczego fotonu - i to ze spektrum niebieskiego - aż dwa elektrony. Dzięki temu ich wydajność wzrasta z 34 aż do 44 proc.

Uczeni sądzą, że rozwiązanie to może mieć przyszłość, ponieważ ogniwa organiczne da się produkować tańszą, aniżeli tradycyjne – krzemowe, metodą drukowania cienkich i elastycznych powłok. Ale nawet, jeśli w przyszłości produkcja taka upowszechni się, ogniwa organiczne muszą być jeszcze tańsze, by technologia fotowoltaiczna mogła się stać masową. Koszty budowy instalacji baterii słonecznych są generowana nie tylko przez produkcję ogniw lecz także ceny gruntu, pracę instalatorów i wydatki poniesione na odpowiednie oprzyrządowanie.

Wyniki badań Laboratorium Cavendisha publikuje najnowsze (08.02.2012) wydanie czasopisma Nano Letters.

Na zdjęciu tzw. piec solarny w Odeillo we Francji.

Aktualności, komentarze

W nowej POLITYCE

Zobacz pełny spis treści »

Poleć stronę

Zamknij
Facebook Twitter Google+ Wykop Poleć Skomentuj