Shutterstock

Doslej je bila glavna težava obnovljivih virov energije najti prostor, kam jih namestiti. Sončni paneli so zajetni in estetsko neprivlačni. Nova rešitev, ki prihaja iz Južne Koreje, pa bi lahko to težavo odpravila. Nacionalni inštitut za znanost in tehnologijo v Ulsanu (UNIST) je predstavil prvo popolnoma prozorno in sončno celico na svetu, ki ne potrebuje nobenih žic. Ta celica je praktično nevidna, saj je prosojna kot steklo. Prav zato bi lahko promenila revolucionaren pristop k vključevanju sončne energije v naše vsakdanje življenje. Predstavljajte si, da bi elektriko proizvajalo kar okno ali zaslon telefona, ne da bi bila videti kaj drugače kot zdaj.

Nemoteča in učinkovita

V nasprotju z dozdajšnjimi prosojnimi sončnimi tehnologijami, ki so se spopadale z nizko učinkovitostjo ali estetskimi motnjami, ta nevidna sončna celica uporablja zasnovo, ki imavse električne stike na zadnji strani (angl. all-back-contact, ABC). To pomeni, da so vsi električni stiki skriti na zadnji strani celice, kar omogoča čist, steklu podoben videz. Modul je obenem dosegel tudi izjemno učinkovitost pretvorbe energije (PCE) v višini 14,7 % in uspešno napolnil pametni telefon z uporabo naravne sončne svetlobe.

Kot je bilo objavljeno v znanstveni reviji Proceedings of the National Academy of Sciences, ta prozorna sončna celica temelji na kristalnem siliciju, ki ga uporabljajo tudi v klasičnih sončnih celicah. Ekipa UNIST pa je silicij predelala tako, da omogoča enako učinkovitost ob popolni prosojnosti.

Ulsan National Institute of Science & Technology

Kako deluje

Prozorne sončne celice ne delujejo prek absorpcije vidne svetlobe, temveč zajemajo ultravijolično (UV) in bližnjo infrardečo (NIR) svetlobo, ki je človeškemu očesu nevidna. Ti žarki so nato usmerjeni v fotonapetostne trakove, skrite na zadnji strani plošče. Tam se svetlobna energija pretvori v električno. Plošča navzven deluje kot običajno steklo, a ko pogledamo na števec elektrike, ugotovimo, da je še kako funkcionalna.

Raziskovalci UNIST so dosegli povprečno vidno prepustnost 20 %, kar pomeni, da večina naravne svetlobe skozi celico potuje brez ovir, zaradi česar so te celice idealne za uporabo v oknih in prikazovalnikih. Materiali, kot sta titanov dioksid in nikljev oksid, igrajo ključno vlogo, saj so učinkoviti pri absorpciji UV svetlobe in obenem nestrupeni ter okolju prijazni. Poleg tega so razvili tehnologijo "brezšivne modulacije" (Seamless Modularization), ki odstrani vrzeli med napravami brez uporabe kovinskih žic. S tem so sončno celico iz grdega račka spremenili v privlačnega laboda. Prozorno sončno celico bomo, po besedah raziskovalcev, lahko uporabljali tako v majhnih napravah kot v stavbah, avtomobilskih steklih in v različnih industrijah.