Tanie przezroczyste ogniwa fotowoltaiczne. Padł rekord

Dla wielu z nas fotowoltaika to przede wszystkim klasyczne moduły fotowoltaiczne montowane na dachach domów na przedmieściach. Prąd ze Słońca można jednak generować na różne sposoby. Naukowcy pobili właśnie rekord sprawności ogniw słonecznych uczulanych barwnikiem.

Przezroczyste ogniwa fotowoltaiczne poruszają naukowców. Na rynek trafiają kolejne opcje, które można by wykorzystywać na szeroką skalę. Możliwość wykorzystania tego typu technologii na przykład w szybach okiennych pozwoliłoby na powszechne zastosowanie fotowoltaiki, na przykład w biurowcach.

Ogniwa uczulane barwnikiem (DSC) są jedną z możliwości na realizację przezroczystych instalacji fotowoltaicznych. Naukowcy z Politechniki Federalnej w Lozannie postawili kolejny krok w rozwoju tej technologii. Dzięki ich pracy, te tanie przezroczyste ogniwa fotowoltaiczne osiągnęły jeszcze wyższą sprawność, dzięki czemu możliwość ich powszechnego wykorzystania staje się coraz bardziej prawdopodobna.

Jak czytamy w serwisie techspot.com, ogniwa DSC zostały wynalezione w 1988 r. dzięki współpracy Briana O'Regana i Michaela Gratzela. Koncept ten opiera się na półprzewodniku utworzonym między fotosensybilną anodą a elektrolitem. Taki system fotoelektrochemiczny zamienia promieniowanie słoneczne w energię elektryczną.

Rozwiązanie to cechuje się niskim kosztem wytwarzania, ale jest mało efektywne. Bywają one wykorzystywane na fasadach budynków, lecz niska wydajność sprawia, że uzyski energii nie są zbyt wysokie.

Szwajcarscy naukowcy odkryli jednak sposób, dzięki któremu udało się pobić rekord wydajności pojedynczego ogniwa DSC, ustanawiając jej wartość na 15,2 proc., zachowując długoterminową stabilność operacyjną przez ponad 500 godzin. W przypadku obszaru aktywnego o powierzchni 2,8 centymetra kwadratowego sprawność konwersji energii osiągnęła maksymalny współczynnik 30,2 proc.

W badaniach opublikowanych na łamach Nature naukowcy opisali proces dochodzenia do rekordowej sprawności ogniwa. Obecne wyniki osiągnęli oni przez poprawienie upakowania cząstek fotosensybilizatora za pomocą pojedynczej warstwy kwasu hydroksamowego.