Cercetătorii își îndreaptă atenția spre tehnologia fotovoltaică organică

 

Tehnologia fotovoltaică convențională utilizează panouri mari, grele, opace, cu siliciu de culoare închisă, iar acest lucru ar putea fi schimbat în curând. Centrul de cercetare IK4-Ikerlan lucrează cu Universitatea UPV / EHU- din Țara Bascilor, în cadrul proiectului european X10D, pentru a veni cu alternative la panourile actuale.

 

Potrivit phys.org, ceea ce este necesar pentru a îmbunătăți funcționarea celulelor cu o suprafață mare sunt materiale a căror producție costă mai puțin și sunt capabile să ofere o mai mare eficiență energetică.

 

Panourile solare disponibile în prezent tind să fie rigide și închise la culoare. Tehnologia fotovoltaică organică, prin contrast, permite fabricarea unor panouri solare transparente și mai flexibile, într-o gamă variată de culori.

 

Totuși, această tehnologie trebuie să îndeplinească anumite cerințe în cazul în care va fi acceptată pe piață: o mai mare eficiență, rezistență sporită și cost de producție scăzut.

 

Astfel, această cercetare are menirea “de a analiza capacitatea materialelor noi să absoarbă energia solară, precum și de a căuta strategii adecvate pentru a trece de la laborator la operațiuni reale,” a subliniat Ikerne Etxebarria, un cercetător al UPV / EHU și IK4- Ikerlan.

 

Echipa de cercetare a analizat și care este dimensiunea maximă a unei celule și cât de mare trebuie să fie suprafața acesteia. Diferite celule cu diferite structuri și suprafețe au fost proiectate în acest scop. După ce au fost analizate rezultatele, “am constatat că la celulele de aproximativ 6 cm2 puterea a fost direct proporțională cu suprafața lor. Pe suprafețe mai mari, cu toate acestea, performanța celulelor scade considerabil,” a subliniat Etxebarria.

 

Cercetătorul a ajuns la următoarea concluzie: pentru a fi în măsură să producă celule solare cu o suprafață mare, este nevoie să se construiască module la care celulele cu o suprafață mică vor fi conectate în serie sau în paralel.

 

Pentru fabricarea acestor module, straturile existente între electrozi trebuie să fie structurate, cu alte cuvinte, celulele trebuie să fie conectate între ele. “Până acum, structurarea s-a făcut mecanic sau cu ajutorul laserului, însă cu riscul de a deteriora substratul. Cu toate acestea, în această cercetare, am dezvoltat o nouă tehnică automată de structurare,” mai precizează Ikerne Etxebarria.

 

Această tehnică implică transformarea structurilor de la suprafața substratului, cu scopul de a îmbunătăți eficiența celulei. Un alt obiectiv al acestei cercetări a fost de a găsi o modalitate de a fabrica celule foarte eficiente. Pentru aceasta, primul pas a fost de a optimiza procesul de producție de celule pe bază de polimeri diferiți, în scopul de a obține un randament maxim al acestor materiale; în al doilea rând, polimerii care absorb lumină la lungimi de undă diferite au fost utilizați pentru producerea unor celule cu o structură în tandem, pentru a le face mai eficiente.

 

“Fiecare polimer absoarbe lumina la o lungime de undă diferită. Ideal ar fi să profite de toate razele soarelui, însă nu există nici un polimer capabil să absoarbă lumina de la toate lungimile de undă. Deci, pentru a fi în măsură să obținem eficiență în utilizarea luminii soarelui, una dintre posibilități este de a construi structuri de tip tandem, pentru a se potrivi celulele fabricate cu diferiți polimeri, unul deasupra celuilalt “, a explicat Etxebarria.

 

Aceste structuri de tip tandem pot fi conectate în serie sau în paralel. “Am văzut că, după mai multe măsurători, o mai mare eficiență se realizează în celulele legate în serie, față de cele legate în paralel”, a adăugat cercetătorul.

 

Producția de celule fabricate folosind polimeri sau materiale noi va fi mult mai rentabilă, deoarece acești polimeri sunt produși în laborator, spre deosebire de siliciul care trebuie exploatat.

 

sursa: solar-magazin.ro / Roxana Muntean