Firma Next Energy Technologies z Kalifornii ogłosiła stworzenie największego na świecie przezroczystego okna solarnego. Jego wymiary wynoszą 101,6 cm na 152,4 cm, co odpowiada formatowi 40 x 60 cali. To innowacyjne osiągnięcie nie jest tylko technologiczną ciekawostką – to kamień milowy na drodze do komercjalizacji przezroczystych paneli słonecznych, które mogą znacząco wpłynąć na przyszłość budownictwa.
Czytaj też: Zapomnij o klimatyzacji. Te okna obniżą temperaturę o 22 stopnie Celsjusza
Nowe okno zostało wykonane na pilotażowej linii produkcyjnej Next Energy. Składa się z przezroczystej warstwy organicznego ogniwa fotowoltaicznego (OPV), która została zintegrowana z podłożem szklanym. Całość jest uszczelniona i wyposażona w busbar, skrzynkę przyłączeniową oraz warstwę ochronną.
Andy Cohen, współprzewodniczący firmy architektonicznej Gensler, tak skomentował osiągnięcie firmy Next Energy:
Połączenie najwyższej jakości estetyki, generowania energii i integracji z łańcuchem dostaw szkła to przełom w projektowaniu budynków zrównoważonych energetycznie.
Okna solarne wkrótce we wszystkich biurowcach na świecie?
Przezroczyste panele słoneczne Next Energy wykorzystują organiczne półprzewodniki, które pochłaniają światło ultrafioletowe (UV) i podczerwone (IR), przepuszczając jednocześnie światło widzialne. To możliwe dzięki technologii organicznych ogniw fotowoltaicznych (OPV), opracowanej na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Barbara. Co ciekawe, badania nad tymi materiałami zostały wyróżnione Nagrodą Nobla.
Czytaj też: Klasyczna klimatyzacja odchodzi do lamusa. To urządzenie chłodzące bije rekord świata
Technologia OPV wyróżnia się na tle tradycyjnych paneli słonecznych przede wszystkim swoją przezroczystością – panele przepuszczają światło widzialne, co pozwala na ich zastosowanie w oknach i szklanych fasadach budynków. Kolejną zaletą jest ich wydajność w trudnych warunkach, takich jak wysokie kąty padania światła, niskie nasłonecznienie czy podwyższone temperatury, gdzie klasyczne panele tracą na efektywności. Istotnym aspektem jest również ekologiczny charakter produkcji, która bazuje na łatwo dostępnych, nietoksycznych surowcach, bez użycia metali ciężkich i generowania szkodliwych odpadów.
Next Energy wdrożyła zaawansowaną technikę powlekania slot-die, umożliwiającą nanoszenie warstwy OPV bezpośrednio na szkło. Proces obejmuje precyzyjne laserowe znakowanie i laminowanie. Technologia ta może zostać łatwo zintegrowana z istniejącymi liniami produkcyjnymi fabryk szkła, co znacząco ułatwia wdrożenie tej innowacji na szeroką skalę.
Daniel Emmett, współzałożyciel i dyrektor generalny Next Energy, podkreśla znaczenie tego kroku:
Ten kamień milowy to dowód na to, że nasza technologia działa, skaluje się i może być szybko wdrożona. To buduje zaufanie do naszej ścieżki rozwoju i umożliwia rozpoczęcie produkcji okien w formacie 60 x 120 cali.
Warto wspomnieć, że budynki odpowiadają za około 40 proc. światowego zużycia energii i 30 proc. emisji dwutlenku węgla. Integracja przezroczystych paneli fotowoltaicznych z fasadami wieżowców i oszklonymi biurowcami może znacząco obniżyć te wartości. Przykładem są prezentowane rok wcześniej mniejsze okna o wymiarach 68 x 89 cm, które według szacunków Next Energy mogą pokrywać od 20 do 25 proc. zapotrzebowania energetycznego typowego biurowca.
Przezroczyste panele słoneczne to jeden z najszybciej rozwijających się sektorów technologii fotowoltaicznej. Amerykańska firma Next Energy nie jest osamotniona w tej branży. Polska firma ML System rozwija technologię Quantum Glass, a japońskie laboratoria pracują nad zwiększeniem efektywności ogniw OPV. Gra jest warta świeczki. Zgodnie z raportem International Renewable Energy Agency (IRENA), zastosowanie innowacyjnych ogniw fotowoltaicznych w architekturze może zwiększyć globalną produkcję energii słonecznej o 30 proc. do 2035 roku.
