Zespół naukowców z Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) stworzył przezroczyste ogniwa słoneczne, które zachowują właściwości bezbarwne (jak szkło), a przy tym oferują wysoką wydajność (jak klasyczne panele fotowoltaiczne). Udało się to dzięki wprowadzeniu konstrukcji “all-back-contact”, która umieszcza wszystkie komponenty ogniwa z tyłu ogniwa. Technologia nazwana Seamless Modularization eliminuje przerwy między urządzeniami bez użycia przewodów metalowych.
Szkło fotowoltaiczne coraz bliżej smartfonów
Szkło, które generuje energię jest nazywane szkłem fotowoltaicznym. Zawiera ono w sobie cienkie warstwy materiałów fotowoltaicznych, takich jak krzem lub perowskity, które przekształcają światło słoneczne w energię elektryczną. Takie szkło może być stosowane w oknach budynków, fasadach czy dachach, umożliwiając wykorzystanie energii słonecznej do zasilania różnych systemów. W przyszłości może także znaleźć zastosowanie w smartfonach czy pojazdach elektrycznych.
Czytaj też: Zużyte panele słoneczne źródłem cennego surowca. Można odzyskać go aż 99 procent
Opisana w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) konstrukcja all-back-contact (ABC) nie tylko wykazuje wysoką wydajność konwersji mocy (PCE) w ogniwach słonecznych, ale także zapewnia niezakłóconą widoczność przez przezroczyste moduły słoneczne. Co godne uwagi, przezroczyste ogniwa słoneczne c-Si ABC osiągnęły szczytową PCE na poziomie 15,8 proc., utrzymując jednocześnie średnią widzialną transmisję na poziomie 20 proc.
Dzięki bezproblemowemu połączeniu ogniw jednostkowych napięcie wyjściowe i moc były systematycznie dostrajane z 0,64 V i 15,8 mW (dla ogniwa jednostkowego o rozmiarze 1 cm2) do 10 V i 235 mW (dla modułu o rozmiarze 16 cm2). Ponadto, przy pomocy ogniwa ABC udało się naładować ekran smartfona.
Prof. Kwanyong Seo z UNIST mówi:
Otworzyliśmy nową ścieżkę dla badań modularyzacji, co jest niezbędne do komercjalizacji przezroczystych krzemowych ogniw słonecznych. Planujemy kontynuować dalsze badania, aby przezroczyste ogniwa słoneczne mogły stać się kluczową technologią w przyjaznym dla środowiska przemyśle energetycznym przyszłości.