Рециклируеми соларни клетки, създадени с помощта на дървета
Изследователи от Технологичния институт на Джорджия и университета „Пърдю“ са разработили нови слънчеви клетки на базата на естествени вещества, извлечени от растения, включително дървета. Органичните слънчеви клетки имат ефективност от 2,7% – на пръв поглед много ниска, но тя представлява върхово постижение за клетките, изработени на база възобновяеми суровини, които могат лесно да бъдат рециклирани.
„Разработването и произвеждането на органични субстрати за соларната технология продължава да се подобрява, давайки на инженерите добри показатели за бъдещи приложения”, обясни проф. Бернар Киппелен, ръководител на проекта в Технологичния институт на Джорджия. „Ала органичните слънчеви клетки трябва да могат да се рециклират. В противен случай ние просто решаваме един проблем, зависимостта от изкопаемите горива, а създаваме друг: технология, която произвежда енергия от възобновяеми източници, но не може да се разгради в края на жизнения си цикъл“.
Органичните соларни клетки обикновено са изработени от стъкло или пластмаса – суровини, нито една от които не е лесна за рециклиране. Въпреки това соларните клетки, създадени от екипа на Киппелен, са произведени от целулозни нанокристали, които се извличат от растения, включително дървета.
За рециклиране на новия вид клетки в края на жизнения им цикъл, те просто трябва да бъдат потопени във вода при стайна температура. В рамките на минути след накисването растителната основа се разтваря, позволявайки на слънчевата клетка да бъде лесно разделена на основните си компоненти.
Растителните субстрати са оптически прозрачни, което позволява светлината да преминава през тях лесно, преди да бъде усвоена от много тънкия слой от органичен полупроводник. Въпреки, че 2,7% ефективност е относително неефективно в сравнение с, да речем, последните постижения във фотоволтаичната технология, ползите за околната среда от производството на лесни за рециклиране слънчеви клетки са ясни. В допълнение към това учените очакват ефективността на новите соларни клетки да се подобри още повече в бъдеще.
„Нашите следващи стъпки ще бъдат да работим за подобряване на енергийната ефективност до постиганео на над 10% преобразуване на светлината – ниво, подобно на това при слънчеви клетки, изработени на стъкло или на петролна основа“, казва Киппелен.
