Ο κόσμος έχει εκπλαγεί από την άφιξη του πιο ισχυρού ηλιακού πάνελ στην ιστορία, τόσο πολύ που θα έχουμε δωρεάν ηλεκτρική ενέργεια.
Αυτή η ανακάλυψη δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Science Advances και κανείς δεν μπορεί να σταματήσει να μιλάει γι′ αυτήν.
Αυτή είναι μια εξέλιξη από ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Martin Luther στο Halle-Wittenberg (MLU).
Η Jennifer Rup, επιστήμονας υλικών και καθηγήτρια στο ETH Zurich, η οποία δεν σχετίζεται με τη μελέτη, είπε ότι αυτή είναι «μια πολύ συναρπαστική ανακάλυψη που θα μπορούσε να έχει σημαντικό αντίκτυπο στην ανάπτυξη πιο αποδοτικών ηλιακών κυψελών.
Το γεγονός ότι το νέο υλικό είναι επίσης πιο ανθεκτικό και πιο εύκολο στην παραγωγή από τα παραδοσιακά ηλιακά πάνελ με βάση το πυρίτιο το κάνει ακόμα πιο ελπιδοφόρο».
Το υλικό είναι κατασκευασμένο από κρυσταλλικά στρώματα διαφόρων τύπων τιτανικού, στροντίου και ασβεστίου διατεταγμένα σε δομή πλέγματος. Είναι τόσο μεγάλο αντικείμενο που έχει αφήσει έκπληκτους ακόμα και τους εφευρέτες του. Αφήνει έξω το πυρίτιο, ένα κοινό και αναποτελεσματικό υλικό που χρησιμοποιείται στα ηλιακά πάνελ.
Οι ίδιοι οι επιστήμονες ισχυρίζονται ότι έμειναν άφωνοι όταν είδαν ότι η ροή του ρεύματος ήταν έως και 1.000 φορές ισχυρότερη. Οι δημιουργοί του υποστηρίζουν ότι έχει ξεπεράσει κάθε προσδοκία που του επιβλήθηκε.
Σύμφωνα με τον Δρ Akash Bhatnagar, διευθυντή του SiLi-nano Innovation Competence Center της MLU όπου εργάζεται η ομάδα, σημείωσε ότι εξακολουθεί να είναι θέμα κατανόησης «ακριβώς πώς αλληλεπιδρούν τα διαφορετικά υλικά για να παράγουν ένα τόσο ισχυρό φωτοβολταϊκό φαινόμενο».
Η ηλεκτρική ενέργεια ξεκινά μια νέα εποχή με ένα πολύ ισχυρό ηλιακό πάνελ
Το νέο υλικό βασίζεται σε σιδηροηλεκτρικά υλικά, με δυνατότητα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από το φως χωρίς την ανάγκη αναποτελεσματικής διασταύρωσης PN. Το τελευταίο είναι ένας μεταλλουργικός μηχανισμός που ενώνει δύο κρυστάλλους πυριτίου που χρειάζονται για την κατασκευή παραδοσιακών ηλιακών συλλεκτών.
Ο Yeseul Yun, διδάκτορας και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, σημειώνει ότι στη διαδικασία δημιουργίας χρησιμοποιείται λέιζερ υψηλής ισχύος, εξατμίζοντας τους κρυστάλλους τιτανικού. Κάθε κρύσταλλος αποθηκεύεται σε υποστρώματα που σχηματίζουν αυτή τη δομή πλέγματος που είναι υπεύθυνη για μια ριζική αύξηση της απόδοσης.
Ο Bhatnagar εξηγεί ότι ο συνδυασμός σιδηροηλεκτρικών και παραηλεκτρικών υλικών σε αυτή τη δομή διευκολύνει τα ηλεκτρόνια να ρέουν μέσω της διέγερσης των φωτονίων φωτός. Αυτά πολώνονται όταν υποβάλλονται σε ηλεκτρικό πεδίο. Αυτό είναι το κλειδί για μια τόσο ριζική αύξηση της αποτελεσματικότητας.
Πλεονεκτήματα του νέου ηλιακού πάνελ: αλλάζοντας για πάντα όσα γνωρίζουμε για την ηλεκτρική ενέργεια
Αυτή η γεννήτρια όχι μόνο παρέχει αύξηση της απόδοσης, αλλά είναι επίσης πιο ανθεκτική και φθηνότερη στην παραγωγή από τα πάνελ που χρησιμοποιούν πυρίτιο. Επιπλέον, η απόδοσή τους σημαίνει ότι απαιτείται λιγότερος χώρος για την παραγωγή της ίδιας ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας .
Ένα χαρακτηριστικό που τα καθιστά ιδανικά για αστική χρήση όπου ο χώρος είναι περιορισμένος. Έχει πάχος περίπου 200 νανόμετρα και αποτελείται από 500 στρώματα. Η ομάδα του Yun εργάζεται για την πρώτη πρακτική εφαρμογή του υλικού, ένα νέο ηλιακό στοιχείο για μαζική παραγωγή.
Ο ερευνητής τους λέει ότι είναι «ενθουσιασμένοι για τη δυνατότητα της ανακάλυψής μας να κάνει μια πραγματική διαφορά στον κόσμο. Εάν μπορούμε να δημιουργήσουμε ηλιακούς συλλέκτες που είναι πιο αποδοτικοί, ανθεκτικοί και οικονομικά αποδοτικοί , θα μπορούσαμε να βοηθήσουμε στην επιτάχυνση της μετάβασης σε ένα πιο βιώσιμο μέλλον».
Μετασχηματισμοί ηλεκτρικής ενέργειας: αυτό είναι το ηλιακό πάνελ που το καθιστά δυνατό
Εάν αυτό το ηλιακό πάνελ φτάσει στο στάδιο παραγωγής, θα ανοίξει μια πόρτα που θα μπορούσε να αλλάξει τα πάντα στον τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας.
Υπάρχουν ήδη αρκετοί ενδιαφερόμενοι που ενδιαφέρονται για αυτό το υλικό και οι προβλέψεις είναι οι καλύτερες. Αυτό το πλαίσιο είναι απόδειξη ότι ο κλάδος εξακολουθεί να είναι αφοσιωμένος σε βιώσιμα έργα που δημιουργούν δραστηριότητα και απασχόληση, αυτό είναι που χρειαζόμαστε περισσότερο.