Aktualności

Nowe powłoki mają zwiększyć wydajność ogniw fotowoltaicznych

Systemy fotowoltaiczne pozyskują „czystą” oraz nienaruszającą równowagi ekologicznej energię ze słońca. Jednak często zbierają się na nich cząsteczki kurzu, wody czy piasku. Prowadzi to do zmniejszenia energii docierającej do ogniw słonecznych i zmniejsza ich moc nawet o 50%, zdaniem niektórych badań. Z tego powodu ważne jest aby utrzymywać je w czystości. Jednak, proces konwencjonalnego czyszczenia i konserwacji może być kosztowny oraz marnować dużą ilość wody.

Projekt SolarSharc, finansowany ze środków UE, bada technologię powlekania, która ma wyeliminować zanieczyszczenia powierzchni, zoptymalizować wydajność energetyczną ogniw. David Hannan, z firmy partnerskiej Opus Materials Technologies, powiedział że rozwój powłok przeciwdziałających zabrudzeniom wynika z programu zrównoważonego rozwoju i zapotrzebowania na czystą energię. Podkreślił wyzwania związane z produkcją energii słonecznej i dodał, że “kurz, brud i zanieczyszczenie paneli słonecznych są głównymi źródłami nieefektywności i strat w wytwarzaniu energii słonecznej. Powoduje to utratę zdolności wytwarzania do wartości przekraczającej 40 miliardów euro. to powoduje ponad 100 mln ton emisji CO2 poprzez wytwarzanie paliw kopalnych w celu uzupełnienia niedoboru. ” Hannan wskazał na wady istniejących powłok samoczyszczących, takich jak “krótki czas życia (2-3 lata), słaba przejrzystość i wysoki koszt (ponad 260 EUR / litr). Oznacza to, że zazwyczaj nie są one opłacalne.”

Zgodnie ze stroną internetową projektu SolarSharc, struktura nanocząstek zapewnia “wysoką przezroczystość, poprawę wydajności o 4% i poprawę jakości estetycznej w zastosowaniach architektonicznych.” Oprócz trwałości i samooczyszczania, SolarSharc jest “antyrefleksyjny, odporny na wysokie temperatury i oferuje wyjątkową odporność na warunki atmosferyczne.” Dzięki właściwościom antyrefleksyjnym, SolarSharc “prowadzi do poprawy przepuszczalności, umożliwiając ponad 93% dostępnego światła do półprzewodnika ogniwa.”

Nieorganiczno-organiczna hybrydowa powłoka SolarSharc ma tylko kilka mikronów grubości, jak wyjaśniono na stronie internetowej projektu. “Oparta na sieci krzemionki związanej chemicznie z nieprzywierającymi grupami organicznymi [powłoka] łatwo odpycha wodę i zanieczyszczenia wodne, a nie zwilża powierzchni.” Stwierdza również, że stałe zanieczyszczenia, takie jak kurz i piasek, są “łatwo usuwane przez działanie wiatru lub przez użycie minimalnej ilości wody”. Rynki, na które ukierunkowany jest projekt, to słoneczna energia użyteczna i gwałtownie rosnąca fotowoltaika zintegrowana z budynkiem (BIPV). Partnerzy projektu mają nadzieję skomercjalizować powłokę SolarSharc i nowe samooczyszczające się moduły BIPV.

Źródło: https://nano-magazine.com/news/2018/12/3/the-nanotechnology-solution-for-photovoltaic-systems
Redaktor: Agata Ducka

Podobne artykuły

W celu zmierzenia się z problemem gromadzenia lodu na powierzchni samolotu, międzynarodowa grupa naukowców utworzyła projekt EU PHOBIC2ICE. W ramach niego badano zjawisko lodofobowości. Istotą badań jest opracowanie superhydrofobowego pokrycia aluminiowej powierzchni samolotu,...
Tkaniny odporne na wodę są niezbędne do wielu dziedzin, ale konwencjonalne powłoki gromadzą się w środowisku, więc prawdopodobnie zostaną wycofane. Zatem naukowcy będą musieli znaleźć bezpieczne substytuty, aby zapełnić tę lukę. „Większość materiałów, które...