Гъвкави пластмасови фотоволтаични клетки
Вид нова пластмаса се оказва подходяща като луминесцентен колектор на слънчева енергия. Слънчевата радиация се улавя от вградени багрила, съдържащите се в нея електрони се възбуждат, а в краищата микросоларните клетки преобразуват светлината в електричество.
Процесът все още се тества само в изследователска лаборатория, но представлява още една стъпка по пътя към бъдещото производство на електроенергия. Иновацията идва от химията и представлява пластмаса. Университетът в Саарланд и Университетът в Пиза вече са използвали разработения материал за първи път за гъвкави колектори на слънчева енергия.
“Чрез вграждане на флуоресцентни багрила успяваме да създадем дълготрайно стабилни оптични елементи, които са оцветени и светят силно отстрани, когато върху тях попада светлина”, обяснява Гидо Кикелбик, професор по неорганична химия на твърдото тяло в Университета в Саарланд. Явлението е познато от дизайнерските елементи в градините. Там има плоски скулптури, които са почти прозрачни и флуоресцират силно в краищата.
Ако прикрепите малки соларни клетки към краищата им, може да се генерира електричество. Този принцип работи дори при дифузна светлина по здрач. „Досега беше възможно да се произвеждат такива компоненти само от твърда пластмаса, като например плексиглас. Нашият материал, който се състои от специално омрежена силиконова смола, вече позволява и гъвкави конструктивни елементи“, обяснява Кикълбик.
Благодарение на химическите свойства на синтезирания в Саарбрюкен материал компонентите показват висока ефективност на преобразуване и дълъг експлоатационен живот, което ги предопределя за приложения на открито.
Свойствата на смесите от багрила и силиконови смоли са изследвани в Университета в Пиза в работната група на професор Андреа Пучи. С луминисцентните колектори е възможно да се използва концентрираната слънчева светлина дори на места с високи нива на непряко греене, дори ако ефективността е ниска. В най-добрия случай е само няколко процента.
Въпреки това елементите са интересно допълнение към конвенционалните фотоволтаични елементи. Цветните, прозрачни и полупрозрачни слънчеви колектори могат да бъдат интегрирани директно в строителните конструкции благодарение на привлекателния си външен вид. Засега за вграждане са използвани само червени багрила, но за в бъдеще се планира използването и на други цветове.
Снимка: Universität des Saarlandes
