Научниците од меѓународниот проект „CitySolar“ развија транспарентни соларни модули кои можат да се интегрираат во згради.
Технологијата што комбинира перовскит и органски соларни ќелии би можела да ги претвори облакодерите во соларни електрани.
Тимот, кој обединува девет партнери од седум земји, развива високо ефикасни транспарентни соларни ќелии и модули.
Сончевите модули се базираат на перовскитни ќелии, кои апсорбираат ултравиолетово зрачење, и органски фотоволтаични (OPV) ќелии, кои го апсорбираат инфрацрвеното зрачење.
Благодарение на комбинацијата од органски соларни ќелии со перовскитни, истражувачкиот тим постигна ефикасност на модулот од 12,3 проценти со транспарентност од 30 проценти.
Нови материјали во развојот на сончеви ќелии
Перовскитот е класа на материјали со иста кристална структура како минералот калциум титанат (CaTiO3), именуван по рускиот минералог Лев Алексеевич Перовски.
Сепак, перовскитите што се користат во соларните технологии се од синтетичко потекло. Нивната хемиска структура е модифицирана во лаборатории за да се подобри ефикасноста, стабилноста и безбедноста. Наместо калциум и титаниум, во кристалната решетка се додаваат одредени органски молекули, метали и халогени елементи, како што се хлор, бром и јод.
Благодарение на нивната единствена структура и хемиски состав, синтетичките перовскити имаат исклучителна способност да апсорбираат сончева светлина, што ги прави особено погодни за употреба во сончеви ќелии.
Органските сончеви ќелии содржат органски полимери или мали молекули претежно од јаглеродни материјали за да ја претворат сончевата светлина во електрична енергија.
За разлика од традиционалните силиконски соларни ќелии, кои се направени од цврсти и тешки материјали, органските се лесни, флексибилни и можат да се произведуваат во тенки слоеви. И двата материјали се многу ефтини за производство, што ја прави технологијата исплатлива.
Згради што произведуваат енергија – иднината на енергетската ефикасност
Повеќеслојните модули развиени од „CitySolar“ се идеално решение за згради. Тие пренесуваат сончева светлина и можат да се вметнат во прозорци, стаклени фасади и покриви, овозможувајќи природно осветлување, додека од друга страна го собираат сончевото зрачење и го претвораат во електрична енергија.
Една од предностите на транспарентните соларни модули интегрирани во зградите е тоа што тие произведуваат електрична енергија точно таму каде што се троши, за разлика од традиционалните соларни електрани, кои честопати се далеку од точката на потрошувачка. Ова ги намалува загубите во преносот и ја минимизира потребата од надградба на електричната мрежа.
„Се движиме кон таканаречени згради со нула или речиси нула енергија, но со оваа технологија можеме да одиме уште подалеку и да создадеме згради што произведуваат енергија. Ова претставува огромна пазарна можност“, објасни Мортен Мадсен од Универзитетот во Јужна Данска, еден од истражувачите.
Истражувачкиот тим очекува транспарентните соларни ќелии да играат клучна улога во идните решенија за одржлива енергија.
Сепак, технологијата сè уште не е подготвена за комерцијализација, поради понатамошни предизвици со балансирање на трошоците, естетиката и ефикасноста.
Проектот „CitySolar“ доби 3,8 милиони евра од програмата на ЕУ Хоризонт 2020. Европската Унија има за цел целосно да го декарбонизира градежниот сектор најдоцна до 2050 година, со оглед на тоа што во моментов тој сочинува околу 40 проценти од вкупната потрошувачка на енергија.
