Φωτοβολταϊκά: πρωτοποριακή επίστρωση αυξάνει την παραγωγή ενέργειας κατά 30%

1
800

Παρότι το κόστος της ηλιακής ενέργειας έχει μειωθεί σε πολύ μεγάλο βαθμό κατά την τελευταία δεκαετία υπάρχουν τεράστια περιθώρια για περαιτέρω πτώση του κόστους της και ενίσχυση της ανταγωνιστικότητας της τεχνολογίας απέναντι στα ορυκτά καύσιμα.

Αυτή τη στιγμή, το κόστος της γης και το εργατικό κόστος είναι τα σημαντικότερα έξοδα ενός έργου ηλιακής ενέργειας.

Τα φωτοβολταϊκά πάνελ αντιστοιχούν σε ποσοστό μόλις 20% επί του συνολικού κόστους μιας επένδυσης στην ηλιακή ενέργεια, ωστόσο εάν αυξανόταν η αποδοτικότητά τους θα χρειάζονταν λιγότερα για την παραγωγή ενός ορισμένου όγκου Μεγαβατωρών και θεωρητικά θα χρειαζόταν μικρότερη επιφάνεια γης και λιγότερες εργατοώρες.

Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Ρίβερσαϊντ υποστηρίζουν ότι πέτυχαν ακριβώς αυτό με ένα υλικό επικάλυψης το οποίο επιτρέπει στα φωτοβολταϊκά πάνελ να απορροφούν το υπέρυθρο φάσμα της ηλιακής ακτινοβολίας που σε διαφορετική περίπτωση θα πέρναγε ανεκμετάλλευτο.

Με το νέο υλικό αναδιαμορφώνουν το ηλιακό φάσμα ώστε να ταιριάζει καλύτερα με τα φωτοβολταϊκά υλικά στις ηλιακές κυψέλες. Με αυτό τον τρόπο, το υπέρυθρο φως μπορεί να απορροφηθεί εκτοξεύοντας την αποδοτικότητα μετατροπής του ηλιακού φωτός σε ηλεκτρική ενέργεια κατά τουλάχιστον 30%.

—Η τεχνολογία

Η επικάλυψη αποτελείται από ημιαγωγούς νανοκρυστάλλων σεληνιούχου καδμίου ή σεληνιούχου μολύβδου μαζί με οργανικά μόρια. Το τελικό υλικό κάνει αυτό που οι επιστήμονες ονομάζουν «μετατροπή» των φωτονίων ώστε να απορροφώνται άμεσα από τις ηλιακές κυψέλες.

«Το κλειδί στην έρευνα είναι η υβριδική φύση του υλικού, δηλαδή ο συνδυασμός μη οργανικών ημιαγώγιμων νανοσωματιδίων με οργανικές χημικές ενώσεις. Οι οργανικές ενώσεις δεν μπορούν να απορροφήσουν το υπέρυθρο φάσμα, αλλά είναι καλές στο να συνθέτουν δύο φωτόνια χαμηλής ενέργειας σε ένα φωτόνιο υψηλότερης ενέργειας. Χρησιμοποιώντας το υβριδικό υλικό, το μη οργανικό συστατικό απορροφά δύο φωτόνια και μεταβιβάζει την ενέργειά τους στο οργανικό ώστε να γίνει η σύνθεση. Τότε τα οργανικά στοιχεία παράγουν ένα φωτόνιο υψηλής ενέργειας. Για να το θέσουμε με απλούς όρους, τα ανόργανα στοιχεία απορροφούν το φως και τα οργανικά το εκπέμπουν» εξηγεί ο Κρίστοφερ Μπάρντην, καθηγητής χημείας στο πανεπιστήμιο και εκ των συγγραφέων της μελέτης.

Εκτός από τα φωτοβολταϊκά, το νέο υλικό θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στη βιολογική εικονοποίηση, την αποθήκευση δεδομένων και τους λαμπτήρες LED.

econews

1 ΣΧΟΛΙΟ

Comments are closed.