Ima ljudi kojima se ne dopada izgled solarnih panela i tvrde da oni narušavaju izgled građevina na koje su postavljeni. Zato su naučnici stvorili transparentne, skoro nevidljive solarne ćelije koje bi mogle da promene percepciju solarne energije. Njihova vidljiva transparentnost od 79% omogućava im potencijalno postavljanje skoro svuda - od prozora, preko automobila, pa sve do ljudske kože.
Skoro nevidljive solarne ćelije (Foto: luchschenF)
Tokom istraživanja naučnici su kontrolisali kontaktne barijere između indijum-kalaj oksida (ITO), jednog od najčešće korišćenih providnih provodljivih oksida, i jednoslojnog volframovog disulfida. Oni su različite tanke metale obložili sa ITO i ubacili tanak sloj volfram oksida između obloženog ITO i volfram disulfida.
Toshiaki Kato, vanredni profesor na Visokoj školi inženjeringa Univerziteta Tohoku, navodi da je način formiranja solarne ćelije u ovom istraživanju doveo do efikasnosti konverzije energije preko 1.000 puta veće u odnosu na uređaje koji koriste normalnu ITO elektrodu.
Naučnici su integrisali providne solarne ćelije u modul i stavili ih na prozor da bi testirali mogućnosti njihove primene. Rezultati su pokazali da je modul generisao približno 13 milivata po kvadratnom centimetru, što je uporedivo sa drugim transparentnim tehnologijama solarnih ćelija.
Zatim su utvrdili koje su modifikacije dizajna potrebne da bi se izbegao pad napona do koga dolazi povećanjem površine uređaja, kako bi ćelija mogla da se proširi na veličinu solarnog panela.
Promene koje donose transparentne solarne ćelije
Ovakve ćelije mogu potpuno da promene energetsku industriju donoseći daleko više načina za korišćenje solarne energije. Standardni solarni paneli se postavljaju na krovove i slične ravne površine, dok transparentne solarne ćelije mogu da se integrišu u vozila i zgrade, kao i na brojne druge površine.
Transparentne solarne ćelije mogle bi da nađu široku primenu (Foto: Toshiaki Kato)
Uz ovaj tip ćelija mogla bi da nastane nova generacija energetski efikasnih zgrada koje generišu sopstvenu energiju. Transparentne ćelije mogle bi da nađu primenu i u auto-industriji koristeći se za pogon električnih vozila, čime bi ona postala održivija.
Postavljene na odeću, solarne ćelije mogle bi da napajaju manje uređaje kao što su pametni satovi. Naučnici smatraju da bi one mogle da obezbede čak i energiju za pejsmejkere i monitore glukoze ako bi se integrisale u ljudsku kožu.
Još jedan odličan vid njihove primene bio bi na mobilnim telefonima koje onda ne bismo morali da punimo. Uz različite druge vidove njihove upotrebe, providne solarne ćelije bi imale veliki uticaj na zaštitu životne sredine jer bi se značajno povećalo korišćenje solarne energije koja je čist i obnovljiv izvor.
Naučnici su nailazili na brojne prepreke tokom razvijanja transparentnih solarnih ćelija, a najveći izazov bilo je pronalaženje odgovarajućeg materijala. On mora biti providan, provodljiv i sposoban da pretvara svetlost u električnu energiju. Neophodno je i da bude otporan na vremenske uslove.
Mnogi izazovi su još pred naučnicima kako bi se ove ćelije našle u širokoj upotrebi, a rad o ovom istraživanju je objavljen u časopisu Scientific Reports.
