Επικαιρότητα

Διάφανα φωτοβολταϊκά πάνελ αντί για τζάμια στα κτίρια

Διάφανα φωτοβολταϊκά πάνελ αντί για τζάμια στα κτίρια Ενα μεγάλο άλμα στην αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας για την παραγωγή ηλεκτρισμού στις πόλεις, ακριβώς εκεί δηλαδή όπου καταναλώνεται, υπόσχεται μια ομάδα φυσικών από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης. Με επικεφαλής τον 35χρονο Henry Snaith, λέκτορα στο βρετανικό ίδρυμα, οι ερευνητές αναπτύσσουν μια νέα γενιά φωτοβολταϊκών πάνελ τα οποία θα είναι διάφανα, ώστε να μπορούν να τοποθετηθούν στη θέση των τζαμιών οποιουδήποτε κτιρίου. Ακόμη καλύτερα, τα πάνελ θα είναι αρκετά οικονομικά, με τους επιστήμονες να εκτιμούν ότι το κόστος τους δεν θα είναι πολύ μεγαλύτερο από αυτό ενός συμβατικού υαλοπίνακα.

Για την εμπορική αξιοποίηση της τεχνολογίας, οι επιστήμονες έχουν ιδρύσει την εταιρεία Oxford Photovoltaics, προβλέποντας ότι η εμπορική της εφαρμογή θα κάνει πρεμιέρα το 2017, με τα καινούρια πάνελ να ξεκινούν από εκείνη τη χρονιά να εγκαθίστανται σε κτίρια. Σε αντίθεση με τα πάνελ που υπάρχουν σήμερα, το προϊόν της εταιρείας θα χρησιμοποιεί ένα εντελώς νέο ημιαγώγιμο υλικό για να μετατρέπει τα ηλιακά φωτόνια σε ηλεκτρική ενέργεια.

Βασισμένο στον περοβσκίτη, ένα φυσικό ορυκτό που αποτελείται από οξείδιο του ασβεστίου και του τιτανίου, το υλικό αυτό υπόσχεται πως τα φωτοβολταϊκά της Oxford Photovoltaics θα έχουν υψηλή απόδοση και θα κοστίζουν φθηνά.

Με αυτό τον τρόπο, υποστηρίζει η ομάδα από την Οξφόρδη, η νέα τεχνολογία ουσιαστικά θα συνδυάζει τα πλεονεκτήματα των δύο κατηγοριών φωτοβολταϊκών που χρησιμοποιούνται σήμερα. Η πρώτη κατηγορία, τα φωτοβολταϊκά κρυσταλλικού ή άμορφου πυριτίου, είναι η πλέον διαδεδομένη σήμερα, καθώς το ποσοστό μετατροπής της ηλιακής ενέργειας που εξασφαλίζει κινείται στο 17%-25%. Την ίδια στιγμή, όμως, επειδή περιέχουν μεγάλη ποσότητα καθαρού πυριτίου, το κόστος τους είναι αρκετά υψηλό.

Η εναλλακτική λύση που υπάρχει σήμερα είναι τα πάνελ λεπτού υμενίου, τα οποία κατασκευάζονται με την τοποθέτηση λεπτών στρώσεων από ημιαγώγιμα υλικά πάνω σε υπόστρωμα. Η συγκεκριμένη μέθοδος παραγωγής, η οποία καταναλώνει χαμηλή ενέργεια, όπως και η χρήση των υλικών σε μικρές ποσότητες, σημαίνει ότι τα πάνελ αυτής της δεύτερης κατηγορίας στοιχίζουν αρκετά φθηνότερα. Ωστόσο, έχουν μικρή απόδοση, η οποία στην καλύτερη περίπτωση μόλις που αγγίζει το 15%.

Με την τιμή του περοβσκίτη αρκετά χαμηλότερη από το καθαρό πυρίτιο και τη διαδικασία κατασκευής των φωτοβολταϊκών νέας γενιάς να είναι εύκολη, ήδη φέτος η ομάδα του Henry Snaith ανέπτυξε πρωτότυπα πάνελ με απόδοση 15%. Οι επιστήμονες προβλέπουν πως, με περαιτέρω βελτίωση των ιδιοτήτων του ημιαγώγιμου υλικού, ο βαθμός απόδοσης θα αγγίξει το 29%, μέχρι να κυκλοφορήσουν τα πρώτα πάνελ στο εμπόριο. Ενα ποσοστό που σήμερα πετυχαίνουν μόνο φωτοβολταϊκά τα οποία προορίζονται για δορυφόρους και τα οποία είναι πολύ ακριβά για οποιαδήποτε άλλη εφαρμογή.

Παράλληλα με την αύξηση του βαθμού απόδοσης, οι επιστήμονες θέλουν τα αμέσως επόμενα χρόνια να τροποποιήσουν τη χημική σύσταση του υλικού, ώστε να μην περιέχει τοξικό μόλυβδο και να είναι πιο εύκολη η διαχείριση των φωτοβολταϊκών όταν φτάσουν στο τέλος της «ζωής» τους. Επιπλέον, μόλις η τεχνολογία τελειοποιηθεί, σχεδιάζουν να ασχοληθούν με την κατασκευή καλύτερων μπαταριών, για την αποθήκευση του ηλεκτρισμού από ηλιακά πάνελ τα οποία δεν συνδέονται στο δίκτυο.

 

Πηγή:http://www.energypress.gr