Solarna energija je sveprisutna kao bazično čista energija i postoji trka širom sveta da se razviju bolje solarne ćelije i prevaziđu trenutni izazovi koji se odnose na efikasnost ćelija, troškove proizvodnje, trajnost i materijale, između ostalog.
Jedan od najnovijih razvoja u ovom sektoru dolazi sa Univerziteta Nortvestern (Northwestern University) gde su istraživači razvili stabilnu fotosenzitivna pigmentna ćelija (često nazivana po engleskom imenu - dye-sensitized solar cell, DSSC, DSC ili DYSC) koja će se možda jednog dana pokazati kao jeftinije rešenja od ćelija na bazi silicijuma.
Nova ćelija je varijacija Gretcel ćelije (Grätzel - nazvana po švajcarskom hemičaru Mišelu Gretcelu), tip fotosenzitivne pigmentne ćelije koja zamenjuje silicijum sa poluprovodljivim titanijum oksidom, koji je više u izobilju, jeftiniji i manje toksičan, što dodatno poboljšava zelene akreditive solarne energije. Ipak, postoji problem sa Gretcelovim dizajnom: njegov elektrolit je napravljen od organske tečnosti koja curi, preteći svakog trenutka da ugrozi ćeliju.
Istraživači sa Nortvestern Univerziteta su rešili ovaj problem korišćenjem novog materijala koji se učvršćuje, čime se izbegava curenje i čini stabilnijom ćelija. Materijal je tankofilmno jedinjenje koje se zove CsSnI3, tj. kombinacija cezijuma, kalaja i joda. Dodaje se u tečnom obliku na obojene nanočestice i onda se pretvara u čvrstu masu.
Sa 10,2 procenta, stopa konverzije je nešto što treba da se unapredi u poređenju sa 20 posto koju ima silicijumska ćelija, ali ona se skoro poklapa sa performansama Gretcel ćelije, koja dostiže oko 11 ili 12 posto. Međutim, predviđeno je da se ova tehnologija unapredi.
"Ovo je prva demonstracija fotosenzitivna pigmentna ćelija u čvrstom stanju i koja obećava da će premašiti performanse Gretcel ćelije", kaže istraživač Robert P. H. Čang (Robert P. H. Chang).
"Naš rad otvara mogućnost da ovi materijali postanu vrhunac tehnologije sa mnogo većom efikasnošću nego što smo da sada videli." Jedinjenje CsSnI3 može da apsorbuje više svetlosti nego boja koja se koristi u Gretcel ćelijama, povećavajući potencijal za konverziju ćelija.
Ali čak i ako se efikasnost ne poveća znatno, sveukupni niži troškovi bi to mogli da nadoknade i pruže proizvodnju ćelija koje su kompatibilne sa automatizovanom proizvodnjom, komercijalno održive i konkurentne sa postojećim tehnologijama. Istraživači sada planiraju da izgrade veliku mrežu solarnih ćelija kako bi sproveli dodatne testove.
Detalji o novoj solarnoj ćeliji su objavljenji prošle nedelje u časopisu Nature.
Linkovi:
Povezani tekstovi sa portala Gradjevinarstvo.rs:
- Proizvedene efikasnije grafenske solarne ćelije
- Razvijena jeftina i stabilna tečna solarna ćelija
- Nova dimenzija za solarnu energiju
- Novi proizvodni proces može da smanji cenu solarnih ćelija za polovinu
- Istraživači su razvili jeftinu "solarnu boju" jednostavnu za masovnu proizvodnju
- Proizvedena najefikasnija solarna ćelija
