Jeftinija solarna energija

Naučnici na Državnom Univerzitetu u Južnoj Dakoti uveliko rade na transformaciji sunčeve energije u jeftinu struju. U svojim istraživanjima ispituju nove matreijale kojima je moguće izvršiti konverziju solarne u električnu energiju mnogo efikasnije i jeftinije nego do sada.

Ova revolucionarna tehnologija, koja se nekad nazivaja „molekularna“ ili „organska“ elektronika, zasnovana je na ugljenikovim polimerima i molekulima, koji se koriste kao poluprovodnici, umesto neorganskih poluprovodnika, poput silicijuma. Lakoća proizvodnje smanjuje troškove, a samim tim i cenu proizvodnje, a mehanička fleksibilnost materijala otvara velike mogućnosti praktične primene.

Organske fotoćelije i organske LED se prave od tankog filma sa visokim sadržajem poluprovodljivih organskih jedinjenja, koja imaju sposobnost da apsorbuju fotone iz sunčevih zraka. Najčešće se organski polimer, dugačak fleksibilan lanac materije bazirane na ugljeniku, koristi kao osnova na koju se zatim nanosi poluprovodljivi materijali, koristeći sličnu tehniku kao prilikom štampanja na inkdžet štampaču.

Istraživanja na SDSU su fokusirana na pronalaženju materijala sa varijabilnim vezama među ćelijskim prstenovima. Veze između prstenova ćelija određuju koliko solarne energije će sama fotovoltažna ćelija apsorbovati i konvertovati je u električnu.
Naučnici podsećaju da vidljiva sunčeva svetlost sadrži samo oko 50% ukupne solarne energije, dok se druga polovina krije u spektru koji ne vidimo golim okom. Zbog toga pokušavaju da sintetišu, još uvek neispitane, polimere sa različitim opsegom veza (veliki, srednji i mali razmak između ćelijskih prstenova), da bi bili u mogućnosti da apsorbuju ceo spektar sunčevog zračenja i tako udvostruče učinak solarnih ploča. Ideja je da se proizvedu solarne ploče koje će na sebi imati više vrsta fotoćelijskih polimera, što će uvećati njihovu produktivnost. Ovakvi uređaji bi koristili višeslojne polimerske filmove sa zadatakom da apsorbuju različite regije solarnog spektra. U idealnim uslovima, fotoni koje prvi sloj filma ne bi pokupio, prolazili bi dublje kroz ploču, gde bi ih dočekivali naredni slojevi.

SDSU tim naučnika takođe razvija i organske svetlosne diode, sa ciljem da iskoriste nove materijale i uređaje kojima bi se dobili displeji punog kolorita. Ovi uređaji bi bili efikasniji, samopunjivi i prenosivi. Trenutno se LED tehnologija koristi uglavnom za znakovne displeje, a u bliskoj u budućnosti bi mogla dobiti mnogo širu primenu (npr. ulično ili kućno osvetljenje). Nova tehnologija će ih učiniti lakim za instalaciju u zidove ili plafone, tako da bi sijalice ubrzo mogle biti zamenjene svetlećim posterima.

Primarna svrha razvoja organskih fotoćelija i uređaja je direktna konverzija svetla u električnu energiju. San o gotovo besplatnoj, svuda dostupnoj i čistoj energiji bi uskoro mogao da postane stvarnost.
Share/Save/Bookmark