A szingapúri Nanyang Műszaki Egyetem kutatói egy, a a hajszálnál is vékonyabb, félig átlátszó, perovszkit alapú napelemet fejlesztenek, ami viszont vékonysága ellenére figyelemreméltóan hatékony – írja az Interesting Engineering beszámolóuja nyomán a hvg.hu.

A különleges kristályszerkezetű perovszkitok hatékonyan nyelik el a napfényt, és olcsóbban gyártható velük napelem, mint a szilíciummal. A hagyományos napelemekkel szemben közvetett és szórt fényviszonyok mellett is képesek áramot termelni.

Emiatt különösen hasznosak a perovszkit-alapú napelemek a sűrűn beépített városi környezetben, ahol a szilícium-alapú napelemek hatékonysága az árnyékolás miatt gyakran romlik.

Emellett a félig átlátszó kialakítás azt is lehetővé teszi, hogy a napelemek ne legyenek zavaróak a szemnek. A kutatók már tesztelték is a napelem-változatokat, az átlátszatlan eszközökben a cellák a 10, 30 és 60 nanométer vastag perovszkit rétegek esetében körülbelül 7, 11 és 12 százalékos energiaátalakítási hatásfokot értek el. Egy 60 nanométer vékony perovszkit réteggel ellátott félig átlátszó cella pedig a látható fény körülbelül 41 százalékát engedte át, miközben a napfényt 7,6 százalékos hatásfokkal alakította át elektromos árammá.

A kutatócsoport úgy véli, a hasonló anyagokból készült félig átlátszó perovszkit napelemek lehetővé teszik a napfény átjutását, miközben továbbra is hasznos mennyiségű elektromos áramot termelnek, ami fontos olyan alkalmazásoknál, mint a napelemes ablakok, üveghomlokzatok és színezett épületfelületek.

A szakemberek szabadalmat nyújtottak be a technológiára, és jelenleg ipari partnerekkel együttműködve finomítják a gyártási folyamatot. Szeretnék javítani a tartósságot, miután éppen ez a perovszkit napelemek egyik legnagyobb problémája:

a nedvesség, a hő és az UV-sugárzás idővel károsíthatja az anyagot, ezért világszerte dolgoznak az ilyen szerkezetek stabilabbá tételén.

A kutatók mindezeken túl hangsúlyozták, hogy nem az a cél, hogy leváltsák a klasszikus napelemeket, hanem az, hogy olyan felületeket is bevonjanak az energiatermelésbe, amelyek eddig kihasználatlanok voltak ebből a szempontból.