Samoskładające się ogniwa fotowoltaiczne

Systemy przechwytywania światła mogą być niszczone właśnie przez światło. Spada wtedy efektywność działania solarów. Naukowcom z MIT udało się opracować technologię samoskładania i powtarzalnych cykli montażu - demontażu światłoczułych komórek. Tu nie ma mowy o obniżeniu efektywności działania ogniw fotowoltaicznych.

Samoskładające się ogniwa fotowoltaiczne 1farma słoneczna
Katarzyna Kieś

Systemy przechwytywania światła mogą być niszczone właśnie przez światło. Spada wtedy efektywność działania solarów. Naukowcom z MIT udało się opracować technologię samoskładania i powtarzalnych cykli montażu - demontażu światłoczułych komórek. Tu nie ma mowy o obniżeniu efektywności działania ogniw fotowoltaicznych.

Wynalazcy nie musieli daleko szukać inspiracji. Rozwiązanie znaleźli w świecie roślin. Okazało się, że panele słoneczne mogą pracować lepiej, a efektywność ich działania może być dużo bardziej stabilna, jeśli zastosuje się system, który już od milionów lat z powodzeniem sprawdza się w procesie fotosyntezy.

Rośliny poradziły sobie ze spadkiem efektywności działania systemów fotosyntetycznych przez ciągły rozkład i ponowne składanie tworzących je elementów. Rozpad białkowych cząstek zaangażowanych w fotosyntezę zachodzi pod wpływem wytwarzanych podczas procesu reaktywnych form tlenu. Później te same elementy zaczynają się organizować w struktury, które niczym nie odbiegają od tych, które uległy rozpadowi. Proces rozpadu białek i ich ponownej organizacji zachodzi w chloroplastach – składnikach komórek odpowiedzialnych za przeprowadzenie fotosyntezy.

System wynaleziony przez pracowników MIT działa podobnie. Dodatkowo wykorzystuje nanocząstki. Uczeni wytworzyli fosfolipidowe dyski, w których znajdują się światłoczułe elementy białkowe – rzeczywiste centra pobierania energii świetlnej. Fosfolipidowe „platformy” z białkowymi centrami pod wpływem światła spontanicznie i samodzielnie przyłączają się do węglowych nanorurek. Te ostatnie stabilizują zaś całą aktywną fotowoltaicznie strukturę. Biorą też udział w przechwytywaniu i przesyłaniu energii.

Brak światła wpływa na spadek efektywności działania całej konstrukcji, ponieważ platformy energetyczne zaczynają się rozpadać. Pojawienie się światła prowadzi do ponownej samoorganizacji cząstek.

Samoskładające się ogniwa fotowoltaiczne 2
© [źródło](http://s2.blomedia.pl/gadzetomania.pl/images/2010/09/drzewo.jpg)

I tak – nieco paradoksalnie - stabilność efektywności uzyskano dzięki zdestabilizowaniu budowy elementów odpowiedzialnych za przechwytywanie światła i jego konwersję do energii elektrycznej.

Naukowcom zaangażowanym w budowę samoorganizujących się baterii słonecznych udało się utrzymać efektywność pracy ogniw fotowoltaicznych na stałym poziomie przez 14 godzin trwania eksperymentu. System montażu-demontażu oparty na roślinnym okazał się bardzo skuteczny.

Większa wydajność pracy paneli słonecznych i niższe koszty ich wytworzenia – to teoretyczne plusy wdrożenia nowego systemu. Teoretyczne, ponieważ jak na razie dzięki zastosowaniu opisywanej technologii udało się uzyskać wprawdzie naprawdę dobrą, stałą wydajność pracy ogniw fotowoltaicznych, ale bardzo mało energii elektrycznej.

Źródło: Sciencecodex

Źródło artykułu: WP Gadżetomania

Wybrane dla Ciebie

Tajemniczy "ciemny tlen" odkryty na dnie Pacyfiku
Tajemniczy "ciemny tlen" odkryty na dnie Pacyfiku
Nowa metoda recyklingu plastiku. Rozłoży nawet PVC
Nowa metoda recyklingu plastiku. Rozłoży nawet PVC
Jest ich mniej. Nawet w środowiskach, gdzie nie ingeruje człowiek
Jest ich mniej. Nawet w środowiskach, gdzie nie ingeruje człowiek
Sen i ryzyko demencji. Są nowe odkrycia
Sen i ryzyko demencji. Są nowe odkrycia
Do 2500 r. może jej już nie być. Alarmujące prognozy dla syberyjskiej tundry
Do 2500 r. może jej już nie być. Alarmujące prognozy dla syberyjskiej tundry
Galaktyka Cygaro. Miejsce, gdzie gwiazdy rodzą się szybciej
Galaktyka Cygaro. Miejsce, gdzie gwiazdy rodzą się szybciej
Tak formują się planety. Odkrycie naukowców to potwierdza
Tak formują się planety. Odkrycie naukowców to potwierdza
Ludzie od zawsze o tym marzyli. Pojawia się jednak pewien problem
Ludzie od zawsze o tym marzyli. Pojawia się jednak pewien problem
Masz głośnych sąsiadów? Szwajcarzy znaleźli na to sposób
Masz głośnych sąsiadów? Szwajcarzy znaleźli na to sposób
Mikroplastik i zdrowie. To konsekwencje zanieczyszczenia środowiska
Mikroplastik i zdrowie. To konsekwencje zanieczyszczenia środowiska
Tajemnicza rotacja. Czy Wszechświat znajduje się w czarnej dziurze?
Tajemnicza rotacja. Czy Wszechświat znajduje się w czarnej dziurze?
Umożliwi skok technologiczny? Ten związek ma niezwykłe właściwości
Umożliwi skok technologiczny? Ten związek ma niezwykłe właściwości