Większa efektywność fotowoltaiki. Niemcy opracowali nową technologię

Fotowoltaika stoi u progu rewolucji, dzięki nowatorskiemu podejściu opracowanemu przez naukowców z Uniwersytetu w Würzburgu. Stworzony przez nich sposób pozyskiwania energii słonecznej ma potencjał do wprowadzenia znaczących zmian w produkcji ogniw fotowoltaicznych.

Tradycyjne krzemowe ogniwa słoneczne mają zdolność absorpcji światła w całym widzialnym spektrum. Aby jednak uzyskać odpowiednią ilość energii, konieczne są grube warstwy krzemu, co prowadzi do powstawania ciężkich i nieporęcznych ogniw.

Zespół badawczy z Uniwersytetu Juliusza i Maksymiliana (JMU) w Würzburgu zaproponował nową metodę pozyskiwania energii słonecznej, która charakteryzuje się znacznie wyższą efektywnością. Wyniki ich pracy opublikowano w czasopiśmie "Chem".

Nowa technologia opiera się na skomplikowanym mechanizmie pochłaniania światła, wykorzystującym cztery różne barwniki merocyjaninowe, ułożone blisko siebie. Dzięki temu układowi możliwy jest ultraszybki i wydajny transport energii wewnątrz struktury. Metodę tę nazwano URPB, co odnosi się do długości fal świetlnych absorbowanych przez barwniki: ultrafioletu (U), czerwieni (R), fioletu (P) i niebieskiego (B).

Badania nad nową technologią przyniosły obiecujące rezultaty. Naukowcy udowodnili, że ich system osiąga bardzo wysoką efektywność, przekształcając 38 proc. energii świetlnej we fluorescencję. Kluczowe jest tutaj odpowiednie połączenie i rozmieszczenie cząsteczek barwnika, gdyż pojedyncze barwniki osiągają maksymalnie 3 proc. efektywności.

Ogniwa fotowoltaiczne zyskują na popularności jako sposób pozyskiwania energii ze źródeł odnawialnych. Rosnące ceny energii elektrycznej skłaniają coraz więcej osób do montażu paneli słonecznych na dachach swoich domów, co jest postrzegane jako sposób na obniżenie rachunków za prąd.

Mimo że fotowoltaika jest obiecującym źródłem taniej energii, obecne technologie mają ograniczenia, które wpływają na ich efektywność. Czynniki takie jak warunki atmosferyczne oraz techniczne ograniczenia często uniemożliwiają pełne wykorzystanie potencjału promieni słonecznych. Nowa technologia opracowana przez naukowców z Würzburga może przynieść znaczną poprawę w tej dziedzinie.

Należy jednak pamiętać, że obecnie mówimy jedynie o wynikach testów laboratoryjnych. Wdrożenie nowej technologii do masowej produkcji może zająć jeszcze dużo czasu, o ile w ogóle do tego dojdzie.