Za projektem stoją naukowcy z japońskiego Uniwersytetu Tohoku, którzy wykorzystali tlenek indowo-cynowy (ITO) w formie przezroczystej elektrody i dwusiarczek wolframu (WS2) pełniącego rolę warstwy fotoaktywnej. Dzięki dokonaniom członków zespołu, którzy przedstawili swój pomysł na łamach Scientific Reports możliwe będzie wykorzystywanie ogniw słonecznych w miejscach, które do tej pory pozostawały niedostępne, na przykład w oknach.
Czytaj też: Niezwykły wynalazek z Finlandii. Oto pierwsza na świecie „bateria piaskowa”. Jak działa?
Takie niemal przezroczyste ogniwo mogłoby bowiem pełnić rolę szyby, nie tylko zapewniając wszelkie związane z nią udogodnienia, ale dodatkowo dostarczając energii. 79-procentowy wskaźnik przejrzystości jest świetnym rezultatem, ponieważ jak do tej pory rzadko kiedy udawało się osiągać około 70-procentowe wyniki. Zwiększenie przejrzystości pozostawało więc długoletnim wyzwaniem.
Ogniwo słoneczne jako szyba? Żaden problem
Badacze byli w stanie kontrolować barierę kontaktową pomiędzy WS2 a ITO poprzez nakładanie różnych cienkich metali na ITO i umieszczenie cienkiej warstwy WO3 pomiędzy Mx/ITO a monowarstwą WS2. Spowodowało to drastyczny wzrost wysokości tzw. bariery Schottky’ego, aż do 220 meV. W efekcie wzrosła sprawność separacji nośników ładunku. Jak wyjaśniają autorzy, powtarzając eksperymenty na zoptymalizowanym urządzeniu z odpowiednią liczbą połączeń szeregowych i równoległych, można było zwiększyć całkowitą moc do 420pW z ogniwa słonecznego o powierzchni 1 centymetra kwadratowego.
Czytaj też: Robot rozumie nie tylko otoczenie, ale i siebie. Kolejny krok w stronę zyskania świadomości?
Osobnym problemem dla ogniw słonecznych oraz odnawialnej energii w ogóle pozostaje jej magazynowanie. Podstawowa przewaga paliw kopalnych polega bowiem na możliwości ich przechowywania “na trudniejsze czasy”. W przypadku odnawialnych źródeł energii takie rozwiązanie jest znacznie trudniejsze, w efekcie czego nie da się zmagazynować nadwyżki energii wyprodukowanej przez ogniwa słoneczne na przykład latem, by wykorzystać ją w mniej nasłonecznionych, zimowych miesiącach. Dopóki naukowcy nie znajdą skutecznego sposobu na uniknięcie tych trudności, raczej próżno oczekiwać, by “zielona” energia mogła w pełni zastąpić tę mniej ekologiczną.