Ohutkalvoisia aurinkokennoja rakentajille06.06.2016
UNSW Australian (The University of New South Wales) tutkijat ovat saavuttaneet korkeimman hyötysuhteen joustaville aurinkokennoille, jotka ovat myrkyttömiä ja edullisia valmistaa. National Renewable Energy Laboratory (NREL) on vahvistanut CZTS-kennolle 7,6 % hyötysuhteen mutta tutkijat uskovat, että nyt ollaan tiellä kohti 20 % hyötysuhdetta. CZTS-kennot valmistetaan runsaista materiaaleista: kupari, sinkki, tina ja rikki. Siten sillä ei ole myrkyllisyysongelmia kuten sen kahdessa kilpailijassa, jotka ovat CdTe (kadmium-telluridi) ja CIGS (kupari-indium-gallium-lyijyselenidi). Kadmium ja seleeni ovat myrkyllisiä jopa pieniä annoksia, kun taas telluuri ja indium ovat äärimmäisen harvinaisia. "Sen lisäksi, että lähtöaineet ovat jokapäiväisiä ja ympäristöystävällistä, olemme kiinnostuneita näistä korkeamman kaistaeron CZTS kennoista kahdesta syystä", toteaa professori Martin Green. "Ne voidaan saostaan suoraan materiaaleille ohuina kerroksina ja ne vastaavat paremmin sinisen valon aallonpituuksille kuin pii. Täten ne voidaan myös pinota ohuena kalvona piikennojen päälle parantamaan näiden yhteistä suorituskykyä". Valmistusmenetelmä mahdollistaa, että siitä voidaan tehdä ohutkalvoisia aurinkokennoja, jotka voivat olla jäykkiä tai joustavia sekä kestäviä ja tarpeeksi halpoja integroida laajalti rakennuksien seiniin ja kattoihin. Tutkijat uskovat, että nämä tekijät voivat olla se joka lopulta saattaa arkkitehdit ja rakentajat käyttämään ohutkalvoisia aurinkopaneeleja laajemmin rakennuksissa. Belgialainen IMEC tutkimuskeskus on puolestaan saavuttanut läpikuultavalle perovskiittiselle aurinkomoduulille 12% konversiotehokkuuden. Tekniikka mahdollistaa puolittain läpinäkyvät aurinkokennoikkunat, joilla voidaan pyrkiä kohti nollaenergiarakennuksia. Lisäksi läpikuultavia perovskiiittimoduuleja voidaan yhdistää piiaurinkokennoihin ja saavuttaa jopa yli 20% muunnoshyötysuhde. Perovskiitistä voidaan valmistaa aurinkopaneeleita yksinkertaisilla valmistustekniikoilla ja ne voidaan tehdä jäykiksi tai joustaviksi. Perovskiittikennojen optisia ja sähköiset ominaisuuksia voidaan vaihdella virittämällä materiaalikomponenttien koostumusta ja siten säätäen väriä ja läpinäkyvyyttä. |
Nanotekniikka on tulevaisuuden lupaus. Näillä sivuilla seurataan elektroniikkaa sekä tieto- ja sähkötekniikkaa sivuavia nanoteknisiä tiedeuutisia.