Innowacje: ultra-tanie panele słoneczne do domowego użytku.

Innowacje: ultra-tanie panele słoneczne do domowego użytku.

Zespół naukowców z Wielkiej Brytanii wykazał, że ogniwa słoneczne zbudowane przy użyciu prostych i tanich narzędzi produkcyjnych poprzez złożenie elastycznych warstw materiału, może być rozłożone na dużej powierzchni, przez co da się osiągnąć dużą wydajność struktury ogniwa.

W badaniach, których wyniki zostały niedawno opublikowane w Advanced Energy Materials, naukowcy z Sheffield i Cambridge użyli zaawansowanego sprzętu – ISIS Neutron Source and Diamond Light Source w laboratorium Rutheford Appleton – do ustalenia wyników analizy polimerowych ogniw słonecznych.

Badania wykazały, że gdy złożone mieszaniny cząsteczek w roztworze rozmieszczone są na powierzchni, na przykład przez utworzenie powłoki, różne typy cząsteczek odseparowują się od siebie, tworząc dolną i górną warstwę, co maksymalizuje wydajność ogniwa.

Andrew Parnell z Uniwersytetu w Sheffield stwierdził: „Nasze wyniki dostarczają informacji jak wykonywać na dużą skalę ultra-tanie panele słoneczne do domowego użytku. Zamiast używać skomplikowanych i kosztownych metod produkcji do wykonania specjalnej półprzewodnikowej nanostruktury, można zastosować wysokonakładowy druk, by stworzyć niezwykle cienką warstwę, pokrywającą ogniwa.”

Właściwości
Połączenie wykorzystania neutronów i źródeł promieniowania rentgenowskiego pozwoliło naukowcom zbadać wewnętrzną strukturę i właściwości materiału na ogniwa słoneczne w sposób nieniszczący. Pokazało to również, jak poszczególne etapy przetwarzania polimeru zwiększają wydajność i sprawność.

Jasne promieniowanie rentgenowskie generowane przy użyciu diamentowego źródła było wykorzystywane do badania krystalizacji materiału, a neutrony w ISIS pozwoliły zbadać profil ukształtowania struktury materiału.

Badania były finansowane z grantu Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC). Nowy grant został przyznany drużynie, która poświęci swoją pracę badaniu struktury polimerowych materiałów fotowoltaicznych. Naukowcy zbadają również nowe materiały oraz innowacyjne sposoby wytwarzania na dużą skalę dla późniejszej komercjalizacji.

(rr)