Nyomtatóból érkezhet a jövő napeleme

A szilíciumra épülő napelemeket idővel felválthatják a perovszkit-napelemek.

Az Amerikai Egyesült Államok Légierejének Kutatólaboratóriumában (AFRL) jelenleg olyan módszereket vizsgálnak a szakemberek, amelyek segítségével a jelenleginél költséghatékonyabb módon állíthatók elő napelemek és ezzel párhuzamosan növelhető az alkalmazási potenciál is. A 3D-nyomtatási eljárások optimalizálásával az erőfeszítéseiket hamarosan siker koronázhatja. A napelemek komoly alternatívát kínálnak az energiatermelésben, azonban hátrányuk, hogy nehézkes és a kapcsolódó költségek miatt drága a gyártásuk. Dr. Santanu Bag, az AFRL munkatársa közölte, hogy ha a napenergiát versenyképesebbé akarjuk tenni, akkor a napelemeknek hatékonyabbaknak és ezzel párhuzamosabban költséghatékonyabbaknak kell lenniük. Bag és csapata olyan eljárást keresett, amelynél a gyártás során alkalmazott szilícium kiváltható és akár a 3D-nyomtatás is alkalmazható. A kutatók munkáját az újságok nyomtatási folyamata inspirálta.

A szakember kiemelte, hogy a szilíciumra épülő napelemeknél olyan anyagokat használnak, amely eleve nagyon kemények. Nekik viszont egy olyan anyagra volt szükségük, amely könnyen nyomtatható és egyúttal képes a napfényt is befogni. Végül találtak is egy hibrid anyagot, amelyet pont ez a két tulajdonság jellemez. Az anyag neve perovszkit. A perovszkit-napelemek jóval vékonyabbak, mint a szilíciumból lévők, ráadásul a vörös, az infravörös, a zöld és a kék fényt is képesek átalakítani. A 3D-nyomtatóval készített perovszkit-napelemek hatékonysága 15,4 százalék volt, míg 3D-felület alkalmazása esetén 5,4 százalék.

Bag hangsúlyozta, hogy még nem optimalizálták a perovszkit-napelemek 3D-nyomtatási feltételeit, de tudják, hogy ez megtehető. Amennyiben egyszer tudni fogják, hogy miként lehet majd kinyomtatni a perovszkit-napelemeket, akkor hatalmas potenciál lesz ezekben a termékekben. Az amerikai légierőnél többek között ruhákhoz készítenének perovszkit-napelemeket, de azok robotok, fényforrások és rugalmas szenzorok energiaellátására is használhatók lennének.

Ajánlott tartalom

Tudatos választás a jövőben: hogyan lehet egyszerre kényelmes és energiatakarékos egy otthon?

Az otthon kényelme és az energiatudatosság mára egymást erősítő fogalmak lették. A modern háztartásokban egyre fontosabb, hogy a technológia ne csak komfortot biztosítson, hanem hatékonyan bánjon az energiával is. A fűtés, a hűtés, a világítás és a háztartási készülékek mind olyan területek, ahol okos döntésekkel jelentős megtakarítás érhető el. Az alábbi öt tipp abban segít, hogyan teremthető olyan otthon, amely egész évben kellemes hőérzetet nyújt, miközben tudatosan használja az energiát.