Rewolucja w fotowoltaice. Niemcy opracowali nową technologię

Ogniwa fotowoltaiczne zyskują na popularności jako rozwiązanie na pozyskiwanie energii ze źródeł odnawialnych. W obliczu nadchodzących podwyżek cen energii elektrycznej, coraz więcej osób decyduje się na instalację paneli słonecznych na dachach swoich domów, widząc w nich sposób na zmniejszenie rachunków za prąd. 

Pomimo tego, że fotowoltaika jest obiecującym źródłem taniej energii, efektywność tych systemów pozostawia jeszcze wiele do życzenia. Wpływ na to mają zarówno warunki atmosferyczne, jak i aktualne technologie, które nie zawsze gwarantują pełne wykorzystanie potencjału promieni słonecznych. Naukowcy z Uniwersytetu w Würzburgu opracowali nowy sposób pozyskiwania energii słonecznej, który zapewnia dużo lepszą efektywność.

Tradycyjne ogniwa słoneczne oparte na krzemie mogą absorbować światło w całym widzialnym spektrum. Aby jednak pochłonąć wystarczającą ilość energii świetlnej, wymagane są bardzo grube warstwy krzemu, co sprawia, że ogniwa słoneczne są ciężkie i nieporęczne. 

Naukowcy z Uniwersytet Juliusza i Maksymiliana (JMU) w Würzburgu opracowali nowy sposób pozyskiwania energii słonecznej, który zapewnia dużo lepszą efektywność. Szczegóły opisano w artykule naukowym w czasopiśmie Chem. 

Chodzi o innowacyjny mechanizm pochłaniania światła, który składa się z czterech różnych barwników merocyjaninowych ułożonych blisko siebie. Skomplikowany układ cząsteczek umożliwia ultraszybki i wydajny transport energii wewnątrz anteny. Naukowcy nazwali innowacyjną metodę jako URPB - litery oznaczają długości fal świetlnych, które są absorbowane przez cztery barwniki wchodzące w skład anteny: U dla ultrafioletu (ultraviolet), R dla czerwieni (red), P dla fioletu (purple), B dla niebieskiego (blue). 

Wyniki badań wyglądają bardzo obiecująco. Naukowcy wykazali, że nowa technologia zapewnia bardzo wysoką efektywność - system przekształca 38 proc. energii świetlnej we fluorescencję. Istotne znaczenie ma odpowiednia kombinacja i rozmieszczenie poszczególnych cząsteczek barwnika (pojedyncze barwniki zapewniają maksymalnie 3 proc. efektywności).

Warto jednak pamiętać, że obecnie mówimy tylko o laboratoryjnych testach nowego rozwiązania. Zanim nowa technologia zostanie wprowadzona do masowej produkcji, może minąć jeszcze sporo czasu, jeśli w ogóle do tego dojdzie.