Átlátszó napelemekkel mérsékelnék az energiakrízist

2009. június 23., kedd, 11:36
Szerző: hvg.hu

Címkék: energiahatékonyság; napelem;

A jövő lakásait nem csupán a napelemek táplálják majd, hanem egy különleges ablak is, amelynek méretes felülete a Nap energiáját alakítja majd át elektromos árammá - írja a Science Daily.

Az átlátszó napelemek (és azok lakáselemként való felhasználása) önmagában nem új ötlet: az MIT kutatói olyan szerves festékről számoltak be tavaly, amely képes elnyelni a napenergiát, amit a vele befestett ablak szélére helyezett napelemekkel elektromos energiává lehet alakítani. Ausztráliában hónapokkal hamarabb adtak hírt a Queenslandi Egyetem kutatói egy olyan rózsaszínes árnyalatú ablakról, amelyben többek között titán-oxid található. A különleges anyagszerkezetnek köszönhetően amikor egy foton üti meg az ablak felületét, több elektron lép ki, mint a mindenhol elterjedt szilícium típusú napelemek esetén, tehát erősebb is a felhasználhatóü áram erőssége.

A Fraunhofer Anyagmechanikai Intézet munkatársai most olyan anyagokat, illetve anyagkombinációkat vizsgálnak, amelyek révén optimális átlátszóságú és vezetőképességű napelem-ablakokat készíthetnénk. A Science Daily beszámolója két különböző fedőrétegről számol be: az n-vezetőkben az elektronok vezetik az elektromosságot, a p-vezetőkben pedig elektronlyukak révén tud folyni az áram. A p-vezetők problémás megoldásnak bizonyulnak sokszor: kevésbé átlátszók és nem is vezetik az áramot annyira, mint az n-vezetők.

Japánban sem ismeretlen

A szigetországban is zajlanak kutatások azzal kapcsolatban, hogy miként lehetne még szervesebb módon ötvözni a lakásdesignt a napelemekkel. A PV-TV megoldás használatával lakásunk egyes felületeit nappal napelemként, este képernyőként használhatjuk.

Az n-vezető rétegek elkészítéséhez eddig egy elektromosan vezető, optikailag átlátszó anyagot, ITO-t, azaz indium-ón-oxidot használtak, ez viszont már meglehetősen költséges megoldásnak számítana: 2002 óta az ITO ára mintegy tízszeresére emelkedett. A Fraunhofer Intézet munkatársai most éppen olyan anyagot keresnek, amivel felválthatják az indium-ón-oxidot. Elektronmikroszkópos felvételek segítségével vizsgálják meg az anyagszerkezetet, az elektromok eloszlását, illetve a kristályrácsok hibáit - mindez elárulja, mennyire átlátszó, illetve vezetőképes réteg alakítható ki a vizsgált anyagokból. Körner szerint a foszforral "feldúsított" cink-oxid alkalmas lehet p-vezető réteg készítésére, de a nitrogén használata ígéretesebbnek tűnik.

Kinyomtatom • Elküldöm