Научниците од меѓународниот проект „CitySolar“ развија транспарентни соларни модули кои можат да се интегрираат во зградите. Технологијата која комбинира органски соларни ќелии може да ги претвори облакодерите во соларни електрани.
Меѓународниот истражувачки тим на проектот „CitySolar“, кој обединува девет партнери од седум земји, развива високоефикасни транспарентни соларни ќелии и модули кои можат да се интегрираат во фотоволтаици интегрирани во згради (BIPV).
Како што пренесува „Balkan Green Energy News“, најновото достигнување на тимот се повеќеслојни соларни модули базирани на перовскитни ќелии, кои апсорбираат ултравиолетово зрачење и органски фотоволтаични (OPV) ќелии, кои доловуваат инфрацрвено зрачење.
Проектот „CitySolar“ беше првиот што го реши клучниот предизвик во развојот на транспарентни соларни ќелии, балансирање на ефикасноста и транспарентноста. Благодарение на комбинацијата на органски соларни ќелии со перовскитни, истражувачкиот тим постигна ефикасност на модулот од 12,3 проценти со транспарентност од 30 проценти.
Нови материјали во развојот на соларни ќелии Перовскитот е класа на материјали со иста кристална структура како минералот калциум титанат (CaTiO3), именуван по рускиот минералог Лев Алексеевич Перовски.
Сепак, перовскитите кои се користат во соларните технологии се од синтетичко потекло. Нивната хемиска структура е модифицирана во лаборатории за да се подобри ефикасноста, стабилноста и безбедноста. Наместо калциум и титаниум, во кристалната решетка се додаваат одредени органски молекули, метали и халогени елементи, како што се хлор, бром и јод.
Благодарение на нивната единствена структура и хемиски состав, синтетичките перовскити имаат исклучителна способност да ја апсорбираат сончевата светлина, што ги прави особено погодни за употреба во соларни ќелии.
Органските соларни ќелии содржат органски полимери или мали молекули претежно направени од јаглеродни материјали за претворање на сончевата светлина во електрична енергија.
За разлика од традиционалните силиконски соларни ќелии, кои се направени од цврсти и тешки материјали, органските се лесни, флексибилни и можат да се произведуваат во тенки слоеви. Двата материјали се многу евтини за производство, што ја прави технологијата исплатлива.
Повеќеслојните модули развиени од CitySolar се идеално решение за згради. Тие ја пренесуваат сончевата светлина и можат да се интегрираат во прозорци, стаклени фасади и покриви, овозможувајќи природно осветлување, а од друга страна го фаќаат сончевото зрачење и го претвораат во електрична енергија.
Една од предностите на проѕирните соларни модули интегрирани во зградите е тоа што тие произведуваат електрична енергија токму онаму каде што се троши, за разлика од традиционалните соларни електрани, кои често се наоѓаат далеку од точката на потрошувачка. Ова ги намалува загубите во преносот и ја минимизира потребата за надградба на електричната мрежа.
„Се движиме кон таканаречените згради со речиси нула или нулта енергија, но со оваа технологија можеме да одиме уште подалеку и да создадеме згради кои произведуваат енергија. Ова претставува огромна пазарна можност“, објаснува Мортен Мадсен од Универзитетот во Јужна Данска, еден од истражувачите.
Истражувачкиот тим очекува транспарентните соларни ќелии да играат клучна улога во идните решенија за одржлива енергија. Сепак, технологијата сè уште не е подготвена за комерцијализација, поради понатамошни предизвици со балансирање на трошоците, естетиката и ефикасноста. Мадсен посочува дека тимот во моментов е во разговори со индустриски партнери за можностите за практична имплементација на ова решение.
Проектот „CitySolar“ доби 3,8 милиони евра од програмата на ЕУ Хоризонт 2020. Европската унија има за цел целосно да го декарбонизира градежниот сектор најдоцна до 2050 година, имајќи предвид дека тој моментално учествува со околу 40 отсто од вкупната потрошувачка на енергија.