Nanotechnologia

Elastyczne ogniwo słoneczne

fot rekordPrzy współpracy z pracownikami naukowymi Uniwersytetu w Rice naukowcy z Natcore Technology Inc. z powodzeniem wytworzyli pierwsze elastyczne nieorganiczne cienkowarstwowe ogniwo słoneczne  z wykorzystaniem procesu rozpuszczania. Rezultaty badań zostały ogłoszone w ostatnim wydaniu gazety Physical Chemistry Chemical Physics wydawanym przez Royal Society of Chemistry.

Wykorzystując opatentowaną metodę LPD, polegającą na  utylizacji substancji, które osadziły się na próbówkach w czasie odparowywania roztworu w fazie ciekłej, na jednowarstwowej nanorurce węglowej (SWNT) wytworzona została powłoka absorbująca kadm /selenk (CdSe) – substancje odzyskane z pierwotnego roztworu. Powłoki CdSe/SWNT wykazują odpowiednie fotoreakcje. Metoda LPD została również wykorzystana do wytworzenia miedzi/selenu (CuSe) na powłoce zewnętrznej, na której osadzono związki srebra. Powstałe w ten sposób urządzenie fotowoltaiczne wykazuje charakterystyczne półprzewodnictwo, które potwierdza potencjał tego procesu  do formowania elastycznych ogniw słonecznych. Do utworzenia tego urządzenia nie użyto żadnego półprzewodnika odpornego na działania wysokich temperatur.

„To znaczący krok naprzód w drodze do osiągnięcia naszego celu, jakim jest stworzenie niskonakładowych ogniw słonecznych” – mówi   Andrew R. Barron, profesor z Uniwersytetu w Rice i współzałożyciel Natcore. – „Te rezultaty dowodzą tylko, iż nasza metoda jest wykonalna. To pierwszy krok w stronę zmian, które skomercjalizują ogniwa.”

„Zdecydowano się na użycie rurek węglowych w celu stworzenia roztworu wtórnego, który byłby osadzany na powłoce absorbującej, zmniejszając przez to okres dyfuzji danego roztworu wtórnego, co z kolei powinno spowodować zmniejszenie różnic w rekombinacji elektronowej a przez to także zwiększyć wydajność.” – twierdzi współzałożyciel Natcore, Dennis Flood.

„To jest naprawdę ważny punkt w rozwoju niskonakładowych elastycznych ogniw słonecznych” – twierdzi prezydent Natcore, Chuck Provini.
„Po pierwsze zademonstrowaliśmy koncept. Pokazaliśmy, że jest możliwe wykorzystanie metody LPD do wytworzenia całego ogniwa na elastycznym substracie, który utrzymuje swoją giętkość nawet na wszystkich powłokach. Po drugie jeśli połączymy to osiągniecie z naszą technologią wielopołączeniowąych jednorzędowych ogniw słonecznych doczekamy się wydarzenia, które naprawdę zmieni świat.

I po trzecie, ta technologia powinna dać się dostosować  do produkcji  ogniw słonecznych, które mogą powstać poprzez nałożenie odpowiednich powłok na rolkę elastycznego tworzywa. Wszystko to było w naszych planach odkąd utworzyliśmy nasze Centrum R&D w sąsiedztwie dawnej fabryki Kodaka, w której w podobny sposób wytwarzano taśmy filmowe.

Proces produkcji ogniw słonecznych był obciążony dwoma problemami: niską wydajnością i wysokimi kosztami produkcji. Łącząc ten sukces z naszą naszą technologią wielopołączeniowąych jednorzędowych ogniw słonecznych moglibyśmy przezwyciężyć oba problemy.

Naszym następnym krokiem – dodaje Provini – jest ulepszenie jakości i wydajności ogniw. Obecnie planujemy przenieść pracę z laboratorium Dr. Andy Barron’a z Rice do naszego własnego laboratorium w Rochester. Gdybyśmy wcześniej mieli odpowiednie fundusze i wystarczającą siłę roboczą, moglibyśmy wytworzyć ogniwo odpowiadające wymogom komercyjnym w przeciągu roku.”

Źródło:  http://www.natcoresolar.com/