Energi matahari adalah salah satu tren zaman kita. Di beberapa daerah, dengan bantuan energi matahari, Anda dapat sepenuhnya memenuhi kebutuhan listrik Anda. Untuk membuat fotosel lebih efisien, banyak ilmuwan bersedia menghabiskan waktu dan sumber daya, dan yang banyak. Seseorang berhasil, tetapi masih ada ruang untuk bermanuver.
Beberapa peneliti mencoba menemukan jalan mereka di bidang ini - misalnya, untuk membuat panel surya transparan. Ini akan memperluas jangkauan penggunaannya - untuk menempatkan panel tidak hanya di atap, tetapi, misalnya, di bukaan jendela. Dengan kata lain, ganti kaca di windows dengan fotosel.
Pesan tentang panel surya transparan muncul dengan keteraturan yang patut ditiru, tetapi sejauh ini sebagian besar eksperimen tetap eksperimen. Mungkin
proyek ilmuwan Cina akan mengubah sesuatu.
Faktanya adalah bahwa mereka menciptakan panel surya yang benar-benar transparan, di mana logam tanah jarang memainkan peran utama. Elemen kimia ini mampu memancarkan dua "foton inframerah" ketika satu "biru" diserap. "Foton inframerah" diabaikan oleh bahan apa pun selain silikon, yang, seperti yang Anda tahu, digunakan sebagai elemen kerja utama panel surya. Logam ini menyerap foton inframerah, memancarkan elektron. Ternyata silikon bereaksi terhadap setiap foton "biru" dengan melepaskan dua elektron.
Ternyata panel transparan 160% lebih efektif daripada fotosel konvensional (bukan 200%, karena selalu ada kerugian).
Photocell transparan adalah gelas polimer dengan masuknya nanopartikel. Yang terakhir menyerap sinar ultraviolet, mentransmisikan radiasi dari spektrum lain. Semua ini memungkinkan untuk mencapai transparansi penuh fotosel.
Poin positifnya adalah ketika ytterbium memancarkan foton inframerah, mereka pergi ke ruang angkasa pada sudut yang memungkinkan silikon menyerapnya. Akibatnya, Anda dapat membuat jendela di mana kaca menghasilkan foton inframerah, dan bingkai termasuk silikon dapat menyerapnya, menghasilkan listrik.
Benar, pada akhirnya kita dapat, secara sederhana, panel surya tidak terlalu efisien. Ya, lampu biru memungkinkan Anda untuk menghasilkan foton inframerah dengan efisiensi sekitar 180%. Namun, sayangnya, sel surya transparan mampu menyerap cahaya spektrum biru dengan efisiensi hanya 3%. Masalahnya adalah tidak semua foton ditangkap oleh bingkai.
Namun demikian, bahkan ini bisa menjadi hasil yang sangat baik jika sel surya transparan diperkenalkan di mana-mana. Efisiensi panel surya jenis ini dapat ditingkatkan, dan jika Anda membayangkan sebuah bangunan besar dengan jendela yang terbuat dari sel surya transparan, maka kita berbicara tentang pembangkitan listrik dalam jumlah yang signifikan.
Dimungkinkan untuk meningkatkan efisiensi sel surya dengan mengubah komposisi "kaca", yang akan memungkinkan Anda untuk mendapatkan lebih banyak foton "biru". Selain itu, silikon bukan satu-satunya bahan yang dapat digunakan untuk membuat fotosel. Ada yang lebih efektif - tetapi mereka lebih mahal (jauh lebih mahal).
Nanoletters, 2018, DOI:
10.1021 / acs.nanolett.8b03966
