Arengud odavate päikesepaneelide tehnoloogias

Arendati uus meetod DSC (dye-sensitized solar cell, loe siit) päikesepaneelide efektiivsuse tõstmiseks. Tehnoloogia põhineb orgaanilise värvi baasil trükitud paneelidel. Ekspertide hinnangul on DSC paneelide disaini lihtsuse ja valmistamise odavuse tõttu tegemist tugeva arengupotentsiaaliga tehnoloogiaga.

DSC paneelid arendas 1991. aastal välja SFITL (Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne) elektrokeemik Michael Graetzel. Algusaastail oli tehnoloogia kallis, sest paneelide värvides kasutati haruldast metalli ruteeniumi (aastas kaevandatakse keskmiselt 12 tonni, loe siit). Seadmete pingeväljund oli joodil põhinevate voolumehhanismide (iodine mediators) tõttu madal. Nüüd on Graetzel koos kolleegidega välja töötamas odavamaid värve ja paremaid voolukandjaid.

Uutes värvides kasutatakse molekule, mis koosnevad klorofüllilaadsetest valgustundlikest elementidest ning doonor- ja aktseptorelektronide gruppidest. DSC paneelide praegune 12.3% efektiivsus loodetakse tõsta 15 %-ni, mis tähendaks pooljuht-põhistele paneelidele tõsiseltvõetavamat konkurentsi (mineraalsel ränil põhinevate päikesepaneelide efektiivsus on ligikaudu 29%).

Graetzeli sõnul tegeleb tema teadusrühm ka teiste uuendustega. Näiteks üritatakse rohkem püüda päikesevalguse punaseid komponente. Uutes pingemediaatorites kasutatakse joodi asemel koobaltit.

Teadusmaailma huvi õhukestel kiledel (thin-film) põhinevate päikesepaneelide vastu on kasvamas. DSC tüüpi orgaaniliste paneelide tootmine on odav, sest kasutab lihtsaid ja olemasolevaid trükkimistehnikaid. Belgia teadusinstituut Imec alustab oma raporti põhjal Euroopa Komisjoni poolt rahastatava 17 firmast ja organisatsioonist koosneva konsortsiumi juhtimist, mille eesmärgiks on välja arendada odavad ja lihtsasti kättesaadavad päikesepaneelid. X10D nime kanda projekti eesmärgiks on paneeli ühe ruutsentimeetri efektiivsus tõsta 12 %-ni (cell level efficiency) ja saja ruutsentimeetri efektiivsus 9 %-ni (module level eficiency).

Allikas: PhysOrg