Új rekord törés, rugalmas napelem lehet a jövő városai

$config[ads_kvadrat] not found
Anonim

A hagyományos fényelektromos napelemek viszonylag hatékonyak a fény villamos energiává történő átalakításában. Ezek a szokásos szilícium alapú eszközök már világszerte több millió lakóhellyel rendelkeznek. De frusztrálóan merevek is, ami megnehezíti a csomagolt, heterogén városi környezetbe való beépítését. A probléma megoldása érdekében egy kutatócsoport kifejlesztett egy rugalmas napelemet, amely a közelmúltban hatást gyakorolt ​​a kategóriájában.

Az úgynevezett megoldás alapú szerves egycsatlakozós napelem, ami azt jelenti, hogy két különböző polimerrétegből áll, amelyeket hajlítható fóliára helyeznek. A németországi Erlangen-Nürnbergi Egyetem és a Dél-Kínai Műszaki Egyetem tudósai egy négyzetcentiméteres felületen 12,25 százalékos konverziós hatékonyságot tudtak elérni, ami jelentős előrelépést jelent az előző 9,7 százalékos rekordhoz képest. A csoport közzétette eredményeit a folyóiratban Természetenergia.

A hagyományos fotovoltaikus cellák még mindig nagyrészt megnyerik a konverziós versenyt, maximális elméleti hatékonyságuk pedig 29 százalék. De a rugalmasabb napelemek javítják a kompromisszumot: rugalmasan azt jelenti, hogy egy nap sűrűn csomagolt városokban épülhetünk szó szerint, szó szerint a napelemek rétegébe. A sokkal nagyobb felület megtakarítása képes pótolni, amit a sejtek jelenleg nem hatékonyak.

A Kínából Kaliforniába irányuló hatalmas napfarmok forradalmasították, hogyan tudjuk kihasználni a napsugarak hihetetlen mennyiségű fényét a Földön minden nap. De ezek a tömbök csillagászati ​​szempontból drágák, és hatalmas, fel nem használt földterületeket igényelnek.

A kutatás által bemutatott rugalmas alternatíva kevesebb anyagot használ fel - ezáltal csökkenti a gyártási költségeket - és megvalósítható a meglévő infrastruktúrán. Dr. Ning Li, a FAU anyagkutatója elmondta, hogy ez az együttműködési törekvés olyan képletet talált, amely valószínűleg elő fogja mozdítani a rugalmas napelemes kutatást.

„Azt hiszem, a legjobb módja a munkánk leírásának a Lego téglák egy képzeletének” - magyarázta Li. „Kínában lévő partnereink egyetlen molekulacsoportot helyeztek be és állítottak be a polimer szerkezetbe, és mindegyik csoport egy különleges jellemzőt befolyásol, amely fontos a napelemek működéséhez.”

A projekt következő lépése egy nagyobb prototípus kifejlesztése a tesztelés megkezdéséhez.

Ezek a rugalmas cellák nem helyettesítik a megbízható szilícium alapú cellákat, hanem kiegészítik azokat. A nagyobb térrel rendelkező vidéki és külvárosi otthonok valószínűleg továbbra is rendkívül hatékony, de merev cellákat használnak. De amikor a jövő felhőkarcolók észrevétlenül mozognak a szél elhelyezésére, a jövő napelemei egy nap kanyarodhatnak velük.

$config[ads_kvadrat] not found