Az Uppsala-i Egyetemből kivált Peafowl Solar Power svéd start-up vállalkozás egy új átlátszó napelemet fejlesztett ki az úgynevezett "smart building" vagyis "okos épület" rendszerekhez, írja a Smart Buildings Magazine. Ez az új technológia mind a dinamikus ablakok, alacsony fogyasztású érzékelők és más épületgépészeti rendszerek áramellátását tudja majd biztosítani.
Forrás: Peafowl Solar Power
A Peafowl Solar Power a svéd SKAPA díjat is elnyerte ezért az új fejlesztésért, hiszen ennek segítségével az átlátszó ablak üvegre való szerelés nélkül lehet majd az épületen belüli kisfogyasztású elektromos felhasználókat árammal ellátni. A SKAPA díjat Alfred Nobel emlékére alapították Svédországban.
"Fontos volt számunkra, hogy ez az új technológia segítségével meglévő épületeket is tovább lehessen fejleszteni. Sok más megoldás van már a piacon, mint például dinamikus ablakok vagy más IoT rendszerek, amelyek által az épületek hatékonysága és energia takarékossága növelhető, de ezek rendszerint csak új épületek kivitelezésekor építhetők be. Olyan megoldásra is szükség van, amely a kivitelezés után is könnyedén beépíthető." nyilatkozta a Peafowl Solar Power vezérigazgatója.
A Peafowl Solar Power által kifejlesztett napelem az úgynevezett direkt plazmonikus napelemek közé tartozik. Az ilyen napelemek a plazmonikus nanorészecskéket használnak fel aktív fotovoltaikus anyagként, hogy a napfény energiáját közvetlenül elektromossággá alakítsák. A plazmonikus nanorészecskék nagyjából tízszer annyi fényt tudnak elnyelni, mint a hagyományos anyagok. Minthogy a Peafowl Solar Power által kifejlesztett napelem nagy hatásfokkal dolgozik a napfény elektromossággá való átalakítása közben, ezért képes áramot termelni már olyan vékony rétegben is, amely tulajdonképpen átlátszónak tekinthető.
A Journal of Physical Chemistry Letters szakújságban megjelent cikkük szerint a start-up kutatói körülbelül 2 nanométeres átmérőjű arany alapú nanorészecskéket ágyaztak be egy titánoxid vagy cirkonoxid réteg és egy PEDOT:PSS p–n félvezető réteg közé. Az így kialakított fotovoltaikus cella teljes rétegvastagsága nem haladja meg a 250 nanométeres vastagságot. Összehasonlításképpen, az emberi hajszál vastagága 80 és 100 ezer nanométer közé esik, vagyis egy hajszál 320–400-szor vastagabb, mint ez a napelem.
A kutatók mérései szerint a nanorészecskék méretének megfelelő kiválasztásával az arany felületén jelentkező lokális felületi plazmonikus rezonancia segítségével nagymértékben felgyorsítható az úgynevezett "hot carriers", vagyis a pozitív és negatív töltések kialakulása, ami az áramtermelés alaplépése, és ezen töltéseknek az oxid és félvezető rétegre való átvitele. A szabad elektronok jelenléte miatt a cella fény elnyelő és hasznosító képessége jelentősen nagyobb a hagyományos cellákhoz képest.
Az idézett cikk részletesen tárgyalja az új napelem működési mechanizmusát.
A bejegyzés trackback címe:
Kommentek:
A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.