Слънчевата енергия може да се използва по-гъвкаво и ефективно с

Слънчевата сила може да се употребява по-гъвкаво и дейно с нов вид транспарантни панели
(снимка: Sciencedirect)

Учени от Националния университет в Инчион, Южна Корея, създадоха транспарантна слънчева клетка с висока мощ. Според тях, нововъведението е стъпка към епоха на „ персонализирана сила ”.

Концепцията за „ персонализирана сила ” допуска генериране на сила на място съгласно самостоятелните потребности. Например, слънчевите кафези могат да бъдат интегрирани в прозорци, транспортни средства, екрани на мобилни телефони и други потребителски артикули. Но за това е значимо слънчевите панели да бъдат комфортни и… транспарантни, отбелязва.

Редица проучвателен екипи по света работят по основаване на транспарантни фотоволтаици (TPV) – транспарантни версии на обичайна слънчева клетка. За разлика от конвенционалите тъмни, непрозрачни слънчеви кафези (които гълтам забележимата светлина), TPV употребяват „ невидимата ” светлина от ултравиолетовия (UV) диапазон.

Конвенционалните могат да бъдат или от „ влажен вид ” (създават се посредством нанасяне на разтвор), или от „ изсъхнал вид ” (съставени са от полупроводници от железен оксид). Слънчевите кафези от изсъхнал вид имат леко преимущество пред „ мокрите ”: те са по-надеждни, екологични и рентабилни.

Освен това клетките от железни оксиди са подобаващи за хващане на UV светлината. Въпреки всичко това обаче капацитетът на TPV на база железен оксид до момента не е изцяло изследван.

Изследователи от Националния университет в Инчион, Южна Корея оферират новаторски дизайн за TPV устройство въз основата на железен оксид. Те са вмъкнали ултра-тънък пласт силиций (Si) сред два транспарантни полупроводника на база железен оксид за създаване на дейно TPV устройство.

Констатациите им бяха оповестени в  през декември 2020, където проф. Джондонг Ким, началник на изследването, изяснява: „ Нашата цел беше да създадем транспарантна слънчева клетка с висока мощ посредством вграждане на ултратънък филм от безформен силиций сред цинков оксид и никелов оксид ”.
още по тематиката
Този нов дизайн има три съществени преимущества. Първо, разрешава потреблението на светлина с по-дълги талази. Второ, води до по-ефективно събиране на фотони. Трето, разрешава по-бърз превоз на заредените частици до електродите.

Нещо повече, дизайнът може евентуално да генерира електричество даже при слаба светлина (например в облачни или дъждовни дни). Освен това учените потвърдиха способността на устройството да генерира сила, като го използваха за задвижване на постояннотоков мотор на вентилатор.

Въз основа на тези констатации изследователският екип е оптимист, че приложимостта в действителния живот на този нов TPV дизайн скоро ще бъде допустима. „ Надяваме се да разтеглим потреблението на нашия TPV дизайн върху всички типове материали, от стъклени здания до, смарт телефони и датчици ”, споделя проф. Ким.

Наред с това екипът се приготвя да изведе дизайна си на последващо равнище, като употребява новаторски материали като 2D полупроводници, нанокристали от железни оксиди и сулфидни полупроводници.