Naučnici su možda pronašli način da značajno poboljšaju efikasnost solarnih ćelija, uvodeći minijaturne kupole na površinu organskih solarnih ćelija, čime bi se njihova efikasnost mogla povećati za dve trećine. Osim toga, ove kupole omogućavaju prikupljanje svetlosti pod širim uglom.
Solarne ćelije (Foto: Dooyoung Hah)
Tradicionalno, solarni paneli su ravni kako bi maksimalno iskoristili površinu izloženu suncu. Međutim, ova konfiguracija najefikasnija je samo kada je Sunce unutar određenog ugla, zbog čega se paneli obično naginju između 15 i 40 stepeni. Istraživači su eksperimentisali sa različitim oblicima površine, uključujući ugradnju sfernih nanočestica silicijuma koje zadržavaju sunčevu svetlost, omogućavajući uređaju da apsorbuje više energije.
U novoj studiji, tim sa Univerziteta Abdullah Gül u Turskoj složenim simulacijama je ispitivao kako bi kupolasta ispupčenja mogla da poboljšaju efikasnost organskih solarnih površina. Istraživanje je fokusirano na fotonaponske ćelije napravljene od organskog polimera P3HT:ICBA kao aktivnog sloja, postavljenog iznad sloja aluminijuma i podloge od PMMA, završavajući sa transparentnim zaštitnim slojem od indijum kalaj oksida (ITO).
Oglas
Analiza je pokazala da solarni paneli sa ispupčenjima mogu da apsorbuju od 36% do 66% svetlosti više od standardnih, u zavisnosti od polarizacije svetlosti. Zahvaljujući kupolama moguć je ulazak svetlosti iz šireg spektra uglova, pružajući pokrivenost do 82 stepena.
Premda fizički modeli ispupčenih solarnih ćelija još uvek nisu izrađeni, ovaj princip bi mogao bi da bude koristan ne samo za solarnu energiju na krovovima, već i u sistemima sa promenljivim svetlosnim uslovima, poput prenosne elektronike.
Profesor Dooyoung Hah, autor studije, uveren je da će poboljšana apsorpcija predloženih hemisferičnih aktivnih slojeva biti korisna u različitim oblastima primene organskih solarnih ćelija, uključujući biomedicinske uređaje, kao i prozore za proizvodnju energije, staklenike i slično.
Ovo istraživanje objavljeno je u časopisu Journal of Photonics for Energy, predstavljajući značajan korak u razvoju solarnih tehnologija i otvara nove mogućnosti za efikasnije korišćenje solarne energije.
