Przełomowe okna solarne już istnieją. Naukowcy dokonali niemożliwego

Technologia, która pozwala na wytwarzanie energii elektrycznej z wykorzystaniem słońca, jednocześnie przepuszczając światło? Naukowcy z kilku europejskich krajów postanowili wcielić ten pomysł w życie i trzeba przyznać, że osiągnęli naprawdę zadowalające rezultaty.
Przełomowe okna solarne już istnieją. Naukowcy dokonali niemożliwego

Zaprojektowane przez nich ogniwo słoneczne osiągnęło wydajność na poziomie 12,3%. Oznacza to, że taka część docierającego do modułów światła może zostać przekształcona w energię elektryczną. A wszystko to przy przepuszczaniu części emisji, ponieważ mówimy o półprzezroczystych ogniwach. 

Czytaj też: Ultracienka warstwa zmienia wszystko w fotowoltaice. Naukowcy pokazali jak to zrobili

Wszystko to w ramach projektu CitySolar będącego przedsięwzięciem wspieranym przez Unię Europejską. Zastosowana konstrukcja łączy dwa zyskujące na popularności składniki urządzeń fotowoltaicznych, czyli perowskity oraz ogniwa organiczne. W takim wariancie przepuszczalność światła słonecznego wynosi około 30%.

I choć sprawność konwersji energii osiągnięta przez członków międzynarodowego zespołu badawczego jest jeszcze daleka od zapewnianej przez konwencjonalne instalacje fotowoltaiczne (w szczególności te oparte na krzemie), to wcale nie jest to najważniejsze w całej sprawie. Znacznie bardziej istotny pozostaje fakt, iż część światła padającego na powierzchnię tych urządzeń może przedostawać się na drugą stronę.

Zaprojektowane w Europie tandemowe ogniwo słoneczne łączy perowskity ze składnikami organicznymi. Jako całość takie urządzenie może wytwarzać energię elektryczną, jednocześnie przepuszczając część światła słonecznego

Dlaczego to ważne? Choćby dlatego, iż toruje drogę do zastosowań, w których nie sprawdzą się powszechnie stosowane rozwiązania. Europejskie tandemowe ogniwo słoneczne wytwarza bowiem energię z podczerwonych i ultrafioletowych części promieniowania emitowanego przez naszą gwiazdę, ale nie dotyczy to światła widzialnego. Dzięki temu z wykorzystaniem tego rozwiązania można tworzyć chociażby specjalne okna.

A to przecież nie będzie możliwe w przypadku “zwykłej” fotowoltaiki. Co więcej, ogniwa w nowym wydaniu wcale nie muszą być drogie, ponieważ mają w składzie łatwo dostępny perowskit oraz materiały na bazie węgla. Łącząc takie moduły z ramami okiennymi uzyskamy pozornie klasyczne okna, które zarówno zachowują się jak i wyglądają normalnie, ale dodatkowo wytwarzają energię. Z tego względu mogłyby być stosowane nawet w gospodarstwach domowych, nie wspominając o budynkach użyteczności publicznej czy zakładach produkcyjnych.

Czytaj też: Ten materiał dosłownie tworzy się z powietrza. Zyskuje wytrzymałość w niebywały sposób

Zanim jednak zaczną strzelać korki od szampanów potrzeba będzie uporania się z kluczowymi ograniczeniami. Przede wszystkim chodzi o przygotowanie tej technologii do komercjalizacji. Żeby się to udało, inżynierowie związani z projektem muszą znaleźć finansowanie i producentów gotowych na wytwarzanie takich ogniw. Poza tym warto byłoby zwiększyć poziom przejrzystości, bo choć wydajność jest imponująca, to istnieją konkurencyjne rozwiązania zapewniające znacznie wyższą przepuszczalność światła słonecznego.