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

Drónok az építőiparban – A jövő elkezdődött

A dróntechnológia robbanásszerű fejlődése alapjaiban rengeti meg az építőipart; ez a folyamat korántsem a távoli jövő zenéje, hanem a kézzelfogható jelen. Míg néhány éve ezeket az eszközöket csupán drága játékszereknek vagy a marketing látványos kiegészítőinek tekintették, mára a kivitelezés, a felmérés és a tervezés elengedhetetlen műszereivé váltak. A pilóta nélküli légi járművek (UAV) alkalmazása drasztikusan növeli a hatékonyságot, jelentősen csökkenti a költségeket, és olyan adatpontosságot garantál, amelyre a hagyományos geodéziai módszerekkel aligha, vagy csak sokkal lassabban lenne lehetőség.