Για πολύ καιρό, επιστήμονες σε όλο τον κόσμο κάνουν έρευνα, διεξάγουν δοκιμές και δημιουργούν διάφορες εφευρέσεις, όλα με σκοπό να σχεδιάσουν ένα είδος ενέργειας που είναι ανανεώσιμο, καθαρό και αποτελεσματικό.
H ηλιακή ενέργεια υπό αμφισβήτηση
Η φωτοβολταϊκή ενέργεια είναι μια από αυτές τις δημιουργίες και τα πήγαινε πολύ καλά μέχρι που έφτασε μια εφεύρεση από την Ιαπωνία που άλλαξε όλα όσα γνωρίζουμε για αυτό το θέμα. Το νέο υλικό τραβάει την προσοχή για την εντυπωσιακή ισχύ του.
Και μέχρι τώρα, η ηλιακή ενέργεια ήταν ο ηγέτης όσον αφορά την καθαρή και ανανεώσιμη ενέργεια και άρχιζε επίσης να γίνεται φθηνότερη - ή μήπως θα μου πείτε ότι δεν έχετε περπατήσει ποτέ στην πόλη σας και δεν έχετε παρατηρήσει μια ταράτσα με ηλιακό πάνελ;
Ωστόσο, υπάρχει ένας παράγοντας που η φωτοβολταϊκή ενέργεια αφήνει κάτι να επιθυμηθεί: η αποτελεσματικότητά της. Ακόμα και τα καλύτερα πάνελ στην αγορά, θα έχουν πάντα χαμηλότερη ενεργειακή απόδοση από 20%. Με άλλα λόγια, περισσότερο από το 75% αυτής της ενέργειας σπαταλιέται.
Και αυτό ακριβώς έλυσαν οι ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Πόλης του Τόκιο. Δημιούργησαν ένα πτυσσόμενο ηλιακό στοιχείο με απόδοση ρεκόρ 26,5%. Οι δυνατότητες παραγωγής ενέργειας είναι πολλά υποσχόμενες και το υλικό τραβάει την προσοχή στους τομείς της ηλιακής ενέργειας και των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
Τι είναι το πτυσσόμενο ηλιακό στοιχείο;
Όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι ένα στοιχείο που συνδυάζει δύο τύπους ηλιακής τεχνολογίας: περοβσκίτη και εύκαμπτο πυρίτιο. Οι ερευνητές που συμμετείχαν σε αυτήν την εφεύρεση εξηγούν λεπτομερέστερα τι είναι αυτός ο νέος μηχανισμός και πώς προσφέρει τόσο πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα:
«Τα ηλιακά κύτταρα περοβσκίτη/πυριτίου είναι μια νέα κατηγορία ηλιακών κυψελών που έχουν πρόσφατα προσελκύσει αυξανόμενη προσοχή λόγω της αξιοσημείωτης αποτελεσματικότητάς τους. Ωστόσο, υποφέρουν εγγενώς από απώλεια ευελιξίας. Ως εκ τούτου, αναπτύξαμε εύκαμπτα ηλιακά κύτταρα περοβσκίτη/πυριτίου σε σειρά κατασκευάζοντας ηλιακά κύτταρα περοβσκίτη πάνω σε λεπτά ηλιακά κύτταρα κρυσταλλικού πυριτίου και κάνοντάς τα εύκαμπτα».
Η ανάπτυξη της νέας τεχνολογίας
Η εύκαμπτη κατασκευή του απαιτούσε πολύπλοκες διαδικασίες για την ανάπτυξή της. Αυτή είναι η βήμα προς βήμα διαδικασία με την οποία δημιουργείται το νέο ηλιακό υλικό:
Πρώτον, χρησιμοποίησαν χάραξη υδροξειδίου του καλίου για να λεπτύνουν το κάτω κελί πυριτίου. Στη συνέχεια, έδωσαν υφή στο πίσω μέρος.
Εφάρμοσαν ένα προστατευτικό στρώμα νιτριδίου του πυριτίου χρησιμοποιώντας χημική εναπόθεση ατμών. Τέλος, έκοψαν το κελί σε τετράγωνα πέντε εκατοστών.
Εκτός από το να σοκάρει τον κόσμο της επιστήμης και να παραβιάζει τους νόμους της ενέργειας, αυτό το νέο πτυσσόμενο ηλιακό κελί ήρθε για να αλλάξει ολόκληρο τον ενεργειακό τομέα. Αυτό συμβαίνει επειδή θα μπορούσε να είναι το ιδανικό αντικείμενο για κτίρια με ενσωματωμένη ηλιακή ενέργεια (BIPV).
Οι εφαρμογές του
Το νέο ηλιακό πάνελ μπορεί να βρει πρακτικές εφαρμογές σε διάφορους τομείς όπως: Κινητές ηλεκτρονικές συσκευές που λειτουργούν με ηλιακή ενέργεια. Ελαφριά ηλιακά οχήματα και διαστημικές αποστολές με περιορισμένο βάρος.
Φυσικά, η καινοτομία δεν θα σταματήσει εκεί. Ο Ryosuke Ishikawa, ο δημιουργός αυτής της νέας φωτοβολταϊκής τεχνολογίας, επεκτάθηκε στις προσπάθειες των επιστημόνων.
«Για να αυξηθεί περαιτέρω η απόδοση μετατροπής, η μελλοντική έρευνα θα πρέπει να περιλαμβάνει τη βελτίωση της αντιστοίχισης ρεύματος εφαρμόζοντας μια διφασική ετεροεπαφή στο κάτω κελί».
Τέλος, οι επιστήμονες δημιούργησαν μια ανεμογεννήτρια σε σχήμα αστεριού 2 kW για το σπίτι που ξεπερνά τα ηλιακά πάνελ. Φαίνεται ότι το μέλλον των φωτοβολταϊκών βρίσκεται σε κίνδυνο.
www.worldenergynews.gr
