U američkoj državi Kaliforniji sunca ima koliko god hoćete, ali efikasno pretvaranje te energije u struju zahteva velike početne investicije. Istraživači u mnogim laboratorijama eksperimentišu sa različitim kombinacijama materijala nastojeći da povećaju efikasnost solarnih ćelija koja najčešće nije veća od 20 odsto.
Solarni paneli montirani na krovu jednog zdravstvenog centra u San Francisku obezbeđuju deo potreba u električnoj energiji.
Menadžer komisije za komunalne službe San Franciska, Čarls Šihan, kaže da su instalirani još 2004. i da 14 panela generiše 7400 kilovata električne energije.
“Ovde u San Francisku zainteresovani smo za najjeftinije panele koji proizvode najviše struje, a oni su svake godine sve jeftiniji i sve efikasniji. Istovremeno, na drugim mestima u gradu isprobavamo nove tehnologije da bismo utvrdili njihovu primenljivost”, kaže Šihan.
Nove solarne ćelije grade se uz pomoć retkih metala što poskupljuje njihovu proizvodnju i to je jedan od razloga zbog kojih istraživači na Univerzitetu Stenford pokušavaju da ih učine efikasnijim uz pomoć jednog od najrasprostranjenijih elemenata – ugljenika.
Postdiplomac Majkl Vosgueričijan, iz Istraživačke grupe Bao, na Stenfordu, radi na razvoju solarnih ćelija od čistog ugljenika. Nanotehnologija je otkrila da atomi čistog ugljenika mogu da grade takozvane nanocevčice, loptice zvane fulerini i listiće zvane grafeni, koji imaju neobična svojstva.
U ovoj, ranoj fazi, solarne ćelije od ugljenika imaju efikasnost manju od 1 odsto, što znači da su od svakih sto vati sunčeve energije koja bi stigla do njih proizvodile svega jedan vat struje, kaže Majkl Vosgueričijan.
“Prikazali smo prvu solarnu ćeliju sagrađenu samo od ugljenika, odnosno nanocevčica, fulerina i grafena. Aktivni slojevi ugljenika postojali su i pre, ali su elektrode bile od drugog materijala – nekog metala ili provodljivog oksida, koji su skupi i nisu pogodni za savitljive panele. Ugljenične elektrode su potencijalno znatno jeftinije za proizvodnju”, kaže Vosgueričijan.
Ugljenična solarna ćelija sastoji se od nekoliko slojeva rastvora sa nanocevčicama.
“Za sada imamo dokaz da ovakve solarne ćelije mogu da rade, ali efikasnost im još nije na primenljivom nivou. Sada radimo na poboljšanju tog dizajna isprobavanjem različitih materijala koji bi bolje apsorbovali svetlost”, kaže Vosgueričijan.
U drugoj laboratoriji profesor Majkl Mekgihi eksperimentiše sa solarnim ćelijama od provodljivih polimera. Te, takozvane organske solarne ćelije, približavaju se nivou efikasnosti koji bi mogao da ih učini konkurentnim na tržištu.
“Sadašnji svetski rekord za ovu vrstu ćelija je 12 odsto, ali bi trebalo da poraste na 15 do 16 odsto, čemu se približavamo. Trajnost im je oko 6 godina, ali bilo bi bolje da je 25 godina. Iako ne mogu da se mere sa strujom iz mreže uskoro će biti spremne za korišćenje kao prenosni izvor energije”, kaže profesor Mekgihi.
Ovakve ćelije mogle bi da se ugrađuju u torbe, prenosne uređaje ili olovke, koje bi mogle da služe i za punjenje mobilnih telefona.
Mekgihi kaže da bi različite vrste ćelija mogle da se kombinuju kako bi istovremeno iskorišćavale različite delove svetlosnog spektra.
“Mislim da će ljudi početi da slažu solarne ćelije jedne preko drugih i da ćemo tako dobiti i veći stepen iskorišćenja i veću efikasnost”, kaže Mekgihi.
Analitičari kažu da će sva ova istraživanja svakako dovesti do efikasnijih solarnih ćelija izrađenih od jeftinijih materijala.
Solarni paneli montirani na krovu jednog zdravstvenog centra u San Francisku obezbeđuju deo potreba u električnoj energiji.
Menadžer komisije za komunalne službe San Franciska, Čarls Šihan, kaže da su instalirani još 2004. i da 14 panela generiše 7400 kilovata električne energije.
“Ovde u San Francisku zainteresovani smo za najjeftinije panele koji proizvode najviše struje, a oni su svake godine sve jeftiniji i sve efikasniji. Istovremeno, na drugim mestima u gradu isprobavamo nove tehnologije da bismo utvrdili njihovu primenljivost”, kaže Šihan.
Nove solarne ćelije grade se uz pomoć retkih metala što poskupljuje njihovu proizvodnju i to je jedan od razloga zbog kojih istraživači na Univerzitetu Stenford pokušavaju da ih učine efikasnijim uz pomoć jednog od najrasprostranjenijih elemenata – ugljenika.
Postdiplomac Majkl Vosgueričijan, iz Istraživačke grupe Bao, na Stenfordu, radi na razvoju solarnih ćelija od čistog ugljenika. Nanotehnologija je otkrila da atomi čistog ugljenika mogu da grade takozvane nanocevčice, loptice zvane fulerini i listiće zvane grafeni, koji imaju neobična svojstva.
U ovoj, ranoj fazi, solarne ćelije od ugljenika imaju efikasnost manju od 1 odsto, što znači da su od svakih sto vati sunčeve energije koja bi stigla do njih proizvodile svega jedan vat struje, kaže Majkl Vosgueričijan.
“Prikazali smo prvu solarnu ćeliju sagrađenu samo od ugljenika, odnosno nanocevčica, fulerina i grafena. Aktivni slojevi ugljenika postojali su i pre, ali su elektrode bile od drugog materijala – nekog metala ili provodljivog oksida, koji su skupi i nisu pogodni za savitljive panele. Ugljenične elektrode su potencijalno znatno jeftinije za proizvodnju”, kaže Vosgueričijan.
Ugljenična solarna ćelija sastoji se od nekoliko slojeva rastvora sa nanocevčicama.
“Za sada imamo dokaz da ovakve solarne ćelije mogu da rade, ali efikasnost im još nije na primenljivom nivou. Sada radimo na poboljšanju tog dizajna isprobavanjem različitih materijala koji bi bolje apsorbovali svetlost”, kaže Vosgueričijan.
U drugoj laboratoriji profesor Majkl Mekgihi eksperimentiše sa solarnim ćelijama od provodljivih polimera. Te, takozvane organske solarne ćelije, približavaju se nivou efikasnosti koji bi mogao da ih učini konkurentnim na tržištu.
“Sadašnji svetski rekord za ovu vrstu ćelija je 12 odsto, ali bi trebalo da poraste na 15 do 16 odsto, čemu se približavamo. Trajnost im je oko 6 godina, ali bilo bi bolje da je 25 godina. Iako ne mogu da se mere sa strujom iz mreže uskoro će biti spremne za korišćenje kao prenosni izvor energije”, kaže profesor Mekgihi.
Ovakve ćelije mogle bi da se ugrađuju u torbe, prenosne uređaje ili olovke, koje bi mogle da služe i za punjenje mobilnih telefona.
Mekgihi kaže da bi različite vrste ćelija mogle da se kombinuju kako bi istovremeno iskorišćavale različite delove svetlosnog spektra.
“Mislim da će ljudi početi da slažu solarne ćelije jedne preko drugih i da ćemo tako dobiti i veći stepen iskorišćenja i veću efikasnost”, kaže Mekgihi.
Analitičari kažu da će sva ova istraživanja svakako dovesti do efikasnijih solarnih ćelija izrađenih od jeftinijih materijala.