Naukowcy z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Oksfordzkiego opracowali rewolucyjną metodę generowania coraz większych ilości energii słonecznej bez użycia paneli słonecznych opartych na krzemie. Ich innowacja polega na pokrywaniu powierzchni przedmiotów codziennego użytku, takich jak plecaki, samochody i telefony komórkowe, nowym materiałem wytwarzającym energię.
Innowacyjny materiał
Nowy materiał absorbujący światło jest na tyle cienki i elastyczny, że można go nakładać na powierzchnię niemal każdego budynku lub przedmiotu. Dzięki pionierskiej technice opracowanej w Oksfordzie, która łączy wiele warstw pochłaniających światło w jedno ogniwo słoneczne, udało się wykorzystać szerszy zakres widma światła, co pozwala na wygenerowanie większej ilości energii z tej samej ilości światła słonecznego. Ten ultracienki materiał, wykorzystujący tzw. podejście wielowarstwowe, uzyskał niezależną certyfikację potwierdzającą sprawność energetyczną na poziomie ponad 27%, po raz pierwszy dorównując wydajności tradycyjnych, jednowarstwowych materiałów wytwarzających energię, znanych jako fotowoltaika krzemowa. Japoński Narodowy Instytut Zaawansowanej Nauki i Technologii Przemysłowej (AIST) wydał certyfikat przed publikacją badań naukowych, która nastąpi jeszcze w tym roku.
Uzyskane korzyści w liczbach
Dla porównania, dzisiejsze panele słoneczne osiągają sprawność energetyczną na poziomie około 22% (co oznacza, że przekształcają około 22% energii słonecznej), ale kluczowa jest również wszechstronność nowego, ultracienkiego i elastycznego materiału. Przy grubości nieco ponad jednego mikrona jest on prawie 150 razy cieńszy od płytki krzemowej. W przeciwieństwie do istniejących krzemowych materiałów fotowoltaicznych, zazwyczaj nakładanej na panele krzemowe, ten materiał można nakładać na niemal każdą powierzchnię. Naukowcy uważają, że ich podejście będzie nadal obniżać koszty energii słonecznej, a także uczyni ją najbardziej zrównoważoną formą energii odnawialnej. Od 2010 roku średni światowy koszt energii słonecznej spadł o prawie 90%, dzięki czemu jest ona prawie trzy razy tańsza od energii wytwarzanej z paliw kopalnych. Innowacje te dają nadzieję na dalsze oszczędności, ponieważ nowe materiały, takie jak cienkowarstwowy perowskit, zmniejszają zapotrzebowanie na panele krzemowe i specjalnie budowane farmy słoneczne.
Artykuł opisujący szczegóły badań pod linkiem:
https://www.ox.ac.uk/news/2024-08-09-solar-energy-breakthrough-could-reduce-need-solar-farms-0
Więcej informacji o technologiach w kontekście podnoszenia efektywności można znaleźć w Nawigatorze technologicznym:
