Innováció

Átlátszó színes napelemek

Átlátszó színes napelemek

Képzeljen el otthonában egy ólomüveg ablakot, amely táplálja a világítást, vagy feltöltheti a telefont és más eszközöket. Ez a kutatók jövőképe michigani Egyetem, akik kifejlesztették az elsőt félig átlátszó színű napelemek. Remélik, hogy találmányukat beépíthetik az épület ablakaiba, vagy akár óriásplakátokba és hirdetésekbe. A sejtek bármilyen színűvé tehetők, és ultravékony filmen állíthatók elő.

[Kép forrása: Michigai Egyetemn]

A napelemek általában fekete színűek, mivel ez lehetővé teszi a napsugarak energiájának maximális felszívódását. Míg ezek a félig átlátszó, színezett fotovoltaikus elemek csak a normál fekete napelemek egyharmadát termelik, a szereléshez a felhasználási lehetőségek és a helyek sokkal szélesebb skálájával rendelkeznek. A félig átlátszó színek rengeteg új lehetőséget tárhatnak a tervezők elé. A hatékonyság áldozatát a megnövekedett felhasználási lehetőségek teszik ki.

"Manapság a napelemek fekete színűek, és az egyetlen hely, ahová felrakhatod őket egy épületre, a tető. És egy tipikus torony teteje olyan pici," mondott Jay Guo, az egyetem villamosmérnöki és informatikai professzora. "Úgy gondoljuk, hogy szebbé tehetjük a napelemeket - bármilyen színt, amit egy tervező szeretne.

A csapat egy tenyér méretű amerikai zászlóval demonstrálta az ötletet. "Az összes piros csík, a kék háttér és így tovább - ezek mind működő napelemek- mondta Guo. A zászló itt működik: 2% az általános hatékonyság, amelynek eredményeként azonos, négyzet alakú négyzet alakú zászló jön létre, amely képes kis eszközök és fénycsövek meghajtására. A csapat jelenleg azon dolgozik, hogy javítsa ezt a számot, és otthon van a 10% a legkorszerűbb cellák (amelyek nem színesek).

[Kép forrása: Michigai Egyetemn]

A cellák elkészítéséhez egy ultravékony amorf szilíciumlapot helyeznek el két félig átlátszó elektróda közé, amelyek lehetővé teszik a fény beütését a félvezetőbe, valamint átviszik a cella által generált elektromos áramot. "Ez a hibrid szerkezet, szerves és szervetlen komponensek kombinációjával, lehetővé teszi a kutatók számára, hogy olyan sejteket állítsanak elő, amelyek tízszer vékonyabbak, mint a hagyományos amorf szilícium napelemek"- mondta az egyetem.

Hogy képet kapjunk a sejtek vékonyságáról, a vastagságot úgy állítjuk be, hogy különböző színeket kapjon -6 nanométer vastag kék, 31 nanométer vastag a piroshoz, és így tovább. A sejtek változó vastagsága a fény különböző hullámhosszait tükrözi, így a színt nem olyan színezékek vagy színes film adja, amely tovább csökkentené a hatékonyságot.

Egy másik említésre méltó tulajdonság az, hogy az eredmények azt mutatták, hogy ezek a sejtek nem működnének jobban vagy rosszabbul a napok elhelyezkedése alapján, mivel a színárnyalatok a látószögtől függően nem változnak. A hagyományos napelemek azonban jobban működnek, ha közvetlen napfényben vannak, és ezért a nap helyével kell elfordulniuk.


Nézd meg a videót: Smart napelem csomag (Január 2022).