UNSW: Boje Koje Mogu Udvostručiti Efikasnost Solarnih Ploča

Istraživači sa Univerziteta New South Wales (UNSW) predstavili su napredak u tehnologiji zasnovanoj na fenomenu singlet fision koji bi mogao znatno da poveća proizvodnju električne energije iz solarnih panela primenom tankog sloja pigmenta.

Kako to funkcioniše?

Singlet fision je proces u kome jedan foton može da proizvede dve energetske jedinice — dve ekscitovane čestice — umesto jedne. Time se smanjuje gubitak energije u vidu toplote i može se povećati ukupna količina električne energije koju panel pretvara iz padajuće svetlosti.

Ben Carwithen, postdoktorand, rekao je: "Mnogo energije iz svetlosti u solarnom ćelijskom sistemu se gubi kao toplota. Mi nalazimo načine da tu izgubljenu energiju pretvorimo u dodatnu struju."

Šta su otkrili?

Tim je nakon oko deset godina istraživanja, uključujući magnetna ispitivanja i druge analize, otkrio da različite boje svetlosti utiču na efikasnost singlet fisiona. Konkretno, kombinacija odgovarajućih pigmenata i novog jedinjenja dipyrrolonaphthyridinedione pokazala se otpornom na vlagu i pogodnom za primenu u uslovima izloženim spoljnim uticajima.

Rešenje koje predlažu naučnici podrazumeva nanošenje vrlo tanke i izdržljive pigmenatne slojeve — slične onima koji se koriste za farbanje automobila — preko standardnih silikonskih solarnih panela. UNSW navodi da takva obloga može podići teoretsku gornju granicu efikasnosti do oko 45%, naspram uobičajenih 22%–27% za konvencionalne silikonske ćelije.

Profesor Tim Schmidt izjavio je: "Različite boje svetlosti nose različite energije. Plava svetlost ima više energije, ali se većina te energije izgubi kao toplota u običnom solarnom ćelijskom sklopu. Sa singlet fisionom, taj višak energije može da se pretvori u upotrebljivu struju."

Praktična primena i perspektiva

UNSW tim naglašava da je koncept kompatibilan sa postojećom arhitekturom panela: u principu, radi se o "dodavanju" tankog sloja preko silikonske strukture. Ipak, potrebni su dalja istraživanja i inženjerski rad da bi se proces skalirao i učinio industrijski isplativim. Tim očekuje mali dokaz koncepta u narednim godinama.

Ovaj pristup je važan zbog potencijala da ubrza prelazak sa fosilnih goriva na čistu energiju: BBC i Reuters navode da solarna energija već pokriva oko 7% svetske proizvodnje električne energije, a povećanje efikasnosti panela moglo bi dodatno smanjiti emisije i rizike povezane sa ekstremnim vremenskim događajima.

Assoc. Prof. Murad Tayebjee ocenio je da je ovo "veliki korak napred" za sektor.

Iako su rezultati obećavajući, reč je o ranoj fazi: sledeći korak je demonstracija na malom obimu, a tek potom testiranje dugotrajnosti i troškova proizvodnje u industrijskim uslovima.