Ambrus
-7 °C
3 °C

Napelem filmnyomással

2001.11.24. 17:35
A legtisztább energia hasznosításának eszköze, a napelem egy új eljárásnak köszönhetően nemsokára olyan olcsó és egyszerűen használható lesz, mint a tapéta, talán úgy is árulják majd, tekercsekben, írja Philip Ball a New Scientistben, az Arizonai Egyetemen folyó kutatásokat ismertetve.
Az áramtermelő cellák előállításához szükséges alapanyagok tulajdonképpen olcsók, de működő készülékké alakításuk - a jelenlegi technológiákkal - költséges. Ezért aztán a napenergia kihasználása jelenleg messze elmarad a lehetőségektől.

A Tucsonban működő Arizonai Egyetemen Ghassan Jabbour és kollégái által filmnyomással (!) előállított szerves cellák egyelőre csak kb. a negyedét produkálják a kereskedelemben jelenleg kapható szilíciumalapú készülékek hatékonyságának (ezek a napfény 10-20 százalékát képesek villamos árammá alakítani), de olcsóságuk miatt máris versenyképesnek látszanak.

A hagyományos filmnyomás művelete úgy zajlik, hogy a mintázandó anyag fölötti szitát a színezőanyagot taszító réteggel vonják be (pl. viasz), amelyből a kívánt mintának megfelelő részeket kioldják. A festéket ezen a mintásra oldott filmrétegen keresztül préselik a mintázandó felületre.

Jabbour csapata hasonló módon présel nagyon vékony cellákat egy üveglapra. Először egy áttetsző, elektromosan vezető anyagot visznek föl, amely a napelem egyik elektródájaként működik. Erre egy polimer réteg kerül, amely segít összegyűjteni az áramot a fotoelektromos anyagból. Végül egy két összetevőből álló keveréket alkalmaznak, amelyik a fény elektromos árammá alakítását végzi. A két összetevő egyike egy szénalapú molekula, a fullerén, amelyben töltött részecskék keletkeznek, amikor a molekulát fény éri. A másik összetevő egy polimer, mely az áramot szállítja a cella tetején és alján lévő elektródákhoz.

Kék fényben ezek a filmnyomott napelemek 4,3 százalékos hatásfokot érnek el. A fehér napfényt azonban valamivel rosszabbul hasznosítják, ezért a kutatók még javítani szeretnének rajta, mielőtt kereskedelmi forgalmazásra érettnek nyilvánítanák az újdonságot.