Ogniwa słoneczne z "folii spożywczej" zapowiadają nową epokę energii odnawialnej :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Naukowcy opracowali cienkowarstwowe krzemowe ogniwa słoneczne 3D o wyższej wydajności

Badania dowodzą, że obrazowanie trójwymiarowe zwiększa wydajność ogniw słonecznych

Doktorantka PG opracowuje materiały dla ogniw słonecznych

Naukowcy unijni opracowują nową technologię światłowodów z tworzywa sztucznego

Wydajność materiałowa - dostarczanie usług materiałowych przy mniejszej produkcji materiałów, Londyn, Wlk. Brytania

Dotychczas większość urządzeń fotowoltaicznych wykonywana była z krzemu i bazowała na skomplikowanych nanostrukturach, których opracowanie wymaga ogromnego nakładu czasu i pracy. Ale teraz brytyjscy naukowcy twierdzą, że można drukować ogniwa słoneczne z tworzywa sztucznego, aby uzyskać substancje podobne do folii spożywczej, które można rozpościerać w celu uzyskania bardzo tanich paneli słonecznych do użytku domowego i przemysłowego.

Konkretnie folie z tworzywa sztucznego można osadzać z roztworów za pomocą niedrogich technik druku typu roll-to-roll. Niektóre duże obwody z cienkowarstwowymi tranzystorami i innymi urządzeniami już wykorzystują tę technologię. Niemniej jej wydajność wymaga zwiększenia z 7% - 8% do co najmniej 10%, aby była komercyjnie rentowna.

Naukowcy z uniwersytetów w Sheffield i Cambridge w Wlk. Brytanii przeanalizowali budowę i skład niektórych polimerów za pomocą źródła neutronów ISIS i ekstremalnie jasnych promieni rentgenowskich w ośrodku Diamond Light Source Rady ds. Obiektów Naukowych i Technologicznych (STFC) w hrabstwie Oxford.

Artykuł opublikowany w czasopiśmie Advanced Energy Materials ujawnia, że kiedy złożone mieszaniny molekuł w roztworze zostaną rozsmarowane na powierzchni w taki sposób, w jaki lakieruje się blat stołu, odmienne molekuły wydzielą się na górze i na dole warstwy, maksymalizując wydajność uzyskiwanego w ten sposób ogniwa słonecznego.

Dr Andrew Parnell z Uniwersytetu w Sheffield zasugerował, że "zamiast stosowania skomplikowanych i kosztownych metod produkcji w celu zbudowania konkretnej nanostruktury półprzewodnikowej, można by wykorzystać masowy druk do produkcji nanoskalowej folii (60 nanometrów) do ogniw słonecznych, które są ponad tysiąc razy cieńsze od ludzkiego włosa".

"Wykorzystując wiązki neutronów w ISIS i jasne promienie rentgenowskie w ośrodku Diamond, mamy możliwość niedestrukcyjnego zbadania wewnętrznej struktury i właściwości materiałów do ogniw słonecznych" - dodaje dr Robert Dalgliesh z ISIS. "Analiza warstw materiałów, które przekształcają światło słoneczne na energię elektryczną pozwala nam uzyskać wiedzę, jak poszczególne etapy przetwarzania zmieniają łączną wydajność i wpływają na ostateczną sprawność polimerowego ogniwa słonecznego."

"W ciągu kolejnych 50 lat trzeba będzie zaspokoić rosnące zapotrzebowanie na energię światowej populacji bez wykorzystywania paliw kopalnych, a jedynym źródłem odnawialnym, które może tego dokonać, jest Słońce" -zauważa profesor Richard Jones z Uniwersytetu w Sheffield. Jest przekonany, że dzięki dalszym badaniom tę nową technologię będzie można wykorzystać do umieszczenia ogniw słonecznych w coraz wydajniejszych układach.

"W ciągu kilku godzin na Ziemię dociera wystarczająca ilość energii ze światła słonecznego, aby zaspokoić zapotrzebowanie Ziemi na cały rok, ale musimy umieć opanować ją na znacznie większą skalę niż potrafimy teraz. Tanie i sprawne polimerowe ogniwa słoneczne, pokrywające duże obszary, mogą nas przenieść w nową epokę energii odnawialnej."

Za: CORDIS

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Międzynarodowa Agencja Energii Odnawialnej (ang. International Renewable Energy Agency, IRENA) organizacja międzyrządowa mająca na celu promowanie wykorzystywania energii odnawialnej. Założona przez 75 państw, w tym Polskę, na konferencji międzyrządowej w Bonn 26 stycznia 2009 roku. Sygnatariuszami Statutu IRENA jest 148 państw oraz Unia Europejska, z czego 74 państwa (w tym Polska) i UE zakończyły już procedurę ratyfikacji (stan na 22 czerwca 2011 roku). Depozytariuszem Statutu jest rząd Republiki Federalnej Niemiec (art. XX pkt A Statutu). Wejście w życie Statutu nastąpiło 30 dni po złożeniu instrumentu ratyfikacji przez dwudzieste piąte państwo (art. XIX pkt D Statutu), czyli 8 lipca 2010 roku. pełny tekst

Międzynarodowa Agencja Energii Odnawialnej (ang. International Renewable Energy Agency, IRENA) organizacja międzyrządowa mająca na celu promowanie wykorzystywania energii odnawialnej. Założona przez 75 państw, w tym Polskę, na konferencji międzyrządowej w Bonn 26 stycznia 2009 roku. Sygnatariuszami Statutu IRENA jest 148 państw oraz Unia Europejska, z czego 31 państw (w tym Polska) i UE zakończyły już procedurę ratyfikacji (stan na 21 sierpnia 2010 roku). Depozytariuszem Statutu jest rząd Republiki Federalnej Niemiec (art. XX pkt A Statutu). Wejście w życie Statutu nastąpiło 30 dni po złożeniu instrumentu ratyfikacji przez dwudzieste piąte państwo (art. XIX pkt D Statutu), czyli 8 lipca 2010 roku. pełny tekst

Instytut Paliw i Energii Odnawialnej (IPiEO) jest wiodącą jednostką naukowo-badawczą. Przedmiotem działania Instytutu jest prowadzenie badań naukowych, podstawowych i stosowanych oraz prac rozwojowych w zakresie paliw, środków smarowych i innych płynów eksploatacyjnych, a także energii pozyskiwanej głównie z odnawialnych zasobów. Eksperci zatrudnieni w Instytucie prowadzą liczne prace badawcze i rozwojowe związane z tematyką odnawialnych źródeł energii, we współpracy z ośrodkami badawczymi w Polsce i w Europie, a także przedsiębiorstwami produkcyjnymi. Instytut zajmuje się również transferem wiedzy naukowej, realizacją programów pilotażowych i wdrażaniem nowoczesnych rozwiązań technicznych. pełny tekst

Ogniwo paliwowe ze stałym tlenkiem (inaczej: z zestalonym elektrolitem tlenkowym, SOFC (ang. Solid Oxide Fuel Cell) - rodzaj ogniwa paliwowego, wymagającego wysokiej temperatury pracy (ok. 600-1000 °C). Ciepło uzyskiwane za pomocą tego ogniwa może być wykorzystane w kogeneracji. Początkowo znaczne wymiary, wysoka temperatura pracy i znaczny czas rozruchu ograniczają zastosowanie ogniw SOFC do rozwiązań do stałej zabudowy. Późniejszy rozwój technologiczny pozwolił na zastosowanie tego typu ogniw również w transporcie. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".