Gömbbé hajtogatják magukat az új típusú napelemek

Ahhoz ugyanis, hogy a napfényből a legtöbb energiát tudjuk kinyerni, a fénysugaraknak mindig ideális szögből kell érkezniük a napelem felületére - ez vagy azt jelenti, hogy követjük a nap helyzetét, a panelt pedig az ideális szöghöz forgatjuk el, vagy komplex optikai megoldásokat alkalmazunk a megfelelő szög eléréséhez. Az Illinoisi Egyetem kutatói gömb alakú napelemeket fejlesztettek ki mindennek elkerülésére, ugyanis ez a testforma sokkal könnyebben képes merítkezni a napsugarakból. Ha a gyakorlatban is megfelelőnek bizonyulnak, akkor az amerikai csapat elmondhatja: olyan megoldást hoztak létre, amelynek akkora kimeneti teljesítménye van, mint a hagyományos napelemeknek, de kevesebb szilikont igényel, így gyártási költsége is alacsonyabb.

© PNAS

Az új napelemek ívelt felületei több fényt képesek "megragadni" a lapos elemeknél, mivel nagyobb felületük van, ezeket viszont gyártani problémásabb, mert a félvezető anyagok, például a szilikon feldolgozásnál használt megoldások lapos felületeken működnek a legjobban. A kutatócsoport ezt úgy tudta áthidalni, hogy mikroméretű, önmagukat összeállítani képes felületeket hoztak létre. Jó minőségű szilikonlapkából kivágtak egy formát és virágmintába hajlították. Ragasztócseppel beleillesztettek egy aprócska üvegdarabot - ez a struktúra formáját segít megtartani, amikor már összeállt -, majd az egész forma közepére egy vízcseppet helyeztek. Amikor ez elpárolgott, a felületi feszültség gyakorlatilag összehúzta a virágszirmokat gömbformává. A kérdés már csak az, mondják a kutatók, hogy az egyes testeknél miként lehet megoldani, hogy a kellő sorrendben változtassák meg formájukat, illetve milyen modellek segítségével tudjuk előrevetíteni a különböző alakú szilikontestek mechanikai tulajdonságait.