Odzież z panelami słonecznymi

Naukowcy pokładają duże nadzieje w perowskitach, materiale, który mógłby zastąpić krzem w ogniwach słonecznych. Umożliwiłby on produkcję cienkich i elastycznych ogniw, które można by było nanosić na różne powierzchnie, np. na ubrania.

 

W dzisiejszych czasach nie wyobrażamy już sobie życia bez telefonu komórkowego, smartfona itp. Nieraz zdarza się nam, że przed wyjściem nie zdążymy naładować naszego urządzenia, wtedy polujemy na najbliższe gniazdko elektryczne. Być może w najbliższym czasie rozwiązaniem okażą się urania produkujące prąd. Naukowcy pracują nad ubraniami wyposażonymi w kolektory słoneczne wykonane z perowskitów.

 

Perowskity  należą do grupy nieorganicznych związków chemicznych o wzorze ABX3, w którym A – stanowi kation metali z grupy litowców lub berylowców. B- jest to kation o liczbie koordynacyjnej sześć, np. tytanu, manganu, natomiast X – to anion tlenkowy, halogenowy lub siarczkowy. Nazwa pochodzi od minerału perowskitu (CaTiO3).

 

Perowskity znane są już od 1838 roku, ale do tej pory nikt nie wpadł na pomysł wykorzystania ich do produkcji kolektorów słonecznych. Materiał ten bardzo dobrze absorbuje światło, a pigment w perowskitach jest półprzewodnikiem, który dobrze transportuje ładunki elektryczne.

 

Ogniwa słoneczne wykonywane z tego tworzywa są znacznie tańsze od tradycyjnych ogniw krzemowych. Grupa badawcza profesora Michaela Grätzela skonstruowała perowskitowe ogniwo słoneczne o wydajności 15%. Trwają pracę nad osiągnięciem wydajności rzędu 20–25%, która jest porównywalna do sprawności jaką osiągają w warunkach laboratoryjnych najlepsze ogniwa krzemowe.

 

Ogniwa słoneczne z perowskitu mogą być wykonane z arkusza szklanej folii lub metalowej płytki, która jest malowana specjalnym barwnikiem. Ogniowo takie zawiera kilka innych warstw materiału, który ma ułatwiać przepływ elektronów.

 

Ekspert Martin Green z University of New South Wales w Australii, stwierdził zaskakujący wzrost ogniw słonecznych wykorzystujących pewowskity. Uważa on, że takie ogniwa  mogą być wykonywane bardzo tanią metodą, a ich wydajność może być znacząca.

 

Naukowcy wpadli na pomysł zastosowania perowskitów do produkcji ogniw słonecznych i umieszczaniu ich na ubraniach, w celu wytwarzania prądu, gdy na ubranie zostanie skierowane światło. Dzięki temu innowacyjnemu wynalazkowi dostaniemy możliwość naładowania baterii, np. smartffona będąc z dala od tradycyjnego źródła prądu.

 

Niestety, główną wadą takich tkanin jest zahamowanie produkcji energii w wyniku kontaktu materiału z wilgotnym powietrzem.

 

Mimo wszystko wciąż trwają prace nad rozwojem tej technologii. Pokłada się duże nadzieje w ogniwach wykonanych z perowskitów, nie tylko do produkcji ogniw wykorzystywanych na ubraniach. Do rozwoju tej technologii przyczyniła się również polska doktorantka Olga Malinkiewicz, która prowadziła badania an uniwersytecie w Wenecji.