Naukowcy z amerykańskiego uniwersytetu stanu Michigan stworzyli w pełni przezroczyste ogniwa solarne. W praktyce oznacza to że okna naszych domów, szyby samochodów czy nawet ekrany komórek i tabletów mogą zmienić się w źródło prądu.

Prace nad tym rozwiązaniem trwają od lat. Firma Ubiquitous Energy, startup z MIT, opublikowała pracę naukową na temat przezroczystych ogniw słonecznych już w 2011 roku (znajdziecie ją pod powyższym linkiem). Teraz jednak Richard Lunt, prowadzący ten projekt, donosi że firma jest bliska wprowadzeniu swojego rozwiązania na rynek.

Przezroczyste panele słoneczne powstały poprzez zmianę sposobu działania. Komórki takich paneli przepuszczają światło o długości fal widocznych dla naszych oczu, czerpiąc energię tylko z pozostałych. Dzięki temu są w pełni przezroczyste, a mimo to działają. Poprzednie projekty tego typu były tylko częściowo przezroczyste i wywoływały efekt kolorowego odbicia światła.

Aby obejść ten problem badacze z uniwersytetu Michigan wykorzystali nieco inną technikę do zbierania promieni słonecznych. Zamiast tworzyć przejrzyste ogniwa fotoelektryczne (co jest prawie niemożliwe) wykorzystali przezroczysty koncentrator słoneczny TLSC. Wykorzystuje on sole organiczne, które absorbują konkretne, niewidoczne ludzkim okiem długości fal promieniowania ultrafioletowego i podczerwonego, które następnie emitują w postaci promieniowania podczerwonego innej długości, również niewidzialnego gołym okiem. To światło jest kierowane na brzegi tworzywa sztucznego, w których cienkie paski konwencjonalnych ogniw fotowoltaicznych przekształcają je w energię elektryczną

– wyjaśnia proces Jamie Lendino z serwisu Extreme Tech.

Oznacza to, że na krawędziach przezroczystego panelu znajdują się niewielkie, ciemne paski. Niska cena za możliwość zamiany w ogniwo słoneczne wszystkiego, co posiada szybę lub przezroczystą powierzchnię ochronną. Wyobraźcie sobie wieżowiec, którego szyby cały dzień zasilają biura i mieszkania. Albo szyby samochodowe, dzięki którym auto ma mniejsze spalanie i wiecznie dostępne zasilanie dla radia. Nie wspominając o komórkach i tabletach, które w czasie używania za dnia mogłyby same ładować swoje akumulatory.

Brzmi rewelacyjnie, ale do takich zastosować potrzebne będzie jeszcze trochę pracy naukowców. Obecnie ogniwa tego typu mają wydajność 1%. Tradycyjne rozwiązania osiągają około 17% (nawet do 22% według Łukasza Jokiela, jednego z moich czytelników, który komentował ten wpis na Facebooku). Naukowcy z USA twierdzą, że po rozpoczęciu produkcji wydajność ich ogniw ma wzrosnąć do 10% lub więcej. Przy takich wartościach nie będzie to nadal rozwiązanie, które pozwoli na używanie komórki bez końca, ale może dodać do żywotności jej akumulatora kilka godzin dziennie.

Ostatecznie chcemy stworzyć powierzchnie generujące energię z promieni słonecznych o istnieniu których nawet nie będziecie zdawali sobie sprawy

– mówi Richard Lunt.

Fot. Michigan State University