Kínai fejlesztés segíthet a zöld napelem elterjedésében

Kínai kutatóknak sikerült 17,3 százalékra növelniük organikus napelemek energia-átalakítási hatékonyságát, ami újabb lépést jelent a zöld napelem széleskörű használatának elterjedéséhez – írja az MTI a Science folyóiratban közzétett tanulmány nyomán.

A napjainkban főleg szilíciumból készült napelemek hatékonysága általában 15-22 százalék közötti, ez azt mutatja, hogy a napsugárzás hány százalékát tudja hasznosítani egy adott napelem. 2016-ban Japánban sikerült a szilícium alapú napelemek hatékonyságát az eddig legnagyobbra, 26,6 százalékra növelni. A szerves vékony rétegű napelem viszont eddig csak 7 százalékos hatékonyságra volt képes. A kínai kutatóknak ezt sikerült 17,3 százalékra növelni.

A szerves fotovoltaikus napelemek (OPV) szénalapú anyagból készülnek, könnyűek, rugalmasak, félig átlátszóak, és rá lehet nyomtatni őket vékony műanyag tekercsekre. Ez a technológia jóval inkább környezetbarát, mint a hagyományos szilícium alapú napelemek, viszont eddig kevésbé volt hatékony. A tiencsini Nankaji Egyetem kutatója, Csen Jong-seng vezette csoportnak sikerült elérni, hogy az OPV-k megközelítőleg olyan hatékonyak legyenek, mint a szilíciumból készült napelemek.

Az OPV napelemek azért kevésbé hatékonyak, mert a szerves anyagok lazán kötik az elektronokat befogó molekulákat, és ezért lassítják az áramtermelést. A kínai kutatók ezt próbálták megkerülni azzal, hogy két különböző anyagú réteget alkalmaztak tandemben a napelemen. A tandem cellák különböző rétegei képesek elnyelni a fény különböző hullámait. Ez az jelenti, hogy hatékonyabban használhatjuk a napsugárzást és magas energiaátalakítási arányt érhetünk el. Az alapanyagok további optimalizálásával várhatóan az OPV hasonló energiaátalakítási hatékonyságot ér el, mint a hagyományos napelemek – mondta Cseng.

borítókép forrása: cen.acs.org

Ajánlott tartalom

Áramot termel és árnyékot ad: miért választják egyre többen a napelemes parkolótetőket?

Még közel sem olyan sok tetőn jelentek meg napelemek itthon, mint tőlünk nyugatabbra, de máris itt egy másik remek lehetőség. Napelem ugyanis máshová is kerülhet, mint családi házak vagy középületek tetejére.