Napelemgyártás napenergiával
Az Oregoni Állami Egyetem kutatói valószínűleg igen fontos lépést tettek a napenergia felhasználásának olcsóbbá tételéért, legújabb fejlesztésük ugyanis nem egyszerűen energiaforrásként használja központi csillagunk fényét, hanem egyúttal a napenergia begyűjtésére alkalmas anyagokat is előállít annak segítségével.
Chih-Hung Chang, a kutatása vezetőjének elmondása szerint rendkívül környezettudatos megoldásról van szó, amely mind a napenergia kiaknázásának árát, mind annak szénlábnyomát csökkenteni képes. Ami még jobb, a rendszerrel kellő mennyiségű napfény (meg persze a szükséges alapanyagok) jelenlétében gyakorlatilag bárhol előállíthatóvá válnak a napelemekhez szükséges anyagok, vagyis azok valóban ott kerülhetnek legyártásra, ahol leginkább szükség van rájuk.
A rendszer lelke egy mikroreaktor: ez nanorészecskéket tartalmazó tintát állít elő, amellyel aztán vékonyfilm napelemeket lehet nyomtatni. Ez a fajta gyártási eljárás már korábban is létezett, azonban az eddigi megoldásokkal csak sok idő és magas költségek árán lehetett kivitelezni. A mostani kutatás során azonban a szakértők kiötlötték, hogyan lehetne napfénnyel működtetni a folyamatot.
A mikroreaktorra fókuszált fény gyorsan felmelegíti azt, ugyanakkor az azon belüli hőmérséklet precízen kontrollálható marad, ami nagyon fontos a végtermék minősége szempontjából. A kísérletek során mesterséges fényforrással dolgoztak, de elviekben a napfény is tökéletesen alkalmas a célra. „Rendszerünk pár perc alatt képes előállítani annyi napelem alapanyagot, amennyi legyártásához eddig 30 perc, vagy akár két óra is kellett” – mondja Chang.
A „napelem-tinta” vegyi összetételét tekintve réz-indium-diszelenid, de a fejlesztők szerint a költségek további csökkentése érdekében semmi akadálya, hogy olcsóbb réz-cink-ón-szulfidot is előállítsanak a technológiával. Chang elképzelése szerint egy-egy ilyen rendszer úgy működne, hogy a napfényt sóolvadékok előállítására használnák, majd később ezekből nyernék ki a gyártáshoz szükséges energiát.
A hasonló „tintákból” előállított vékonyfilm napelemek sokak szerint a napenergia jövőjét jelenthetik, mivel az újabb megoldásokkal olcsóbban előállíthatók a szilícium napelemeknél. Hatásfokuk laborkörülmények közt megközelíti a 20 százalékot, és a fejlesztők szerint ezen különféle módszerekkel tovább lehet javítani. Míg a szilícium cellák fényelnyelő rétegének vastagsága 50−100 mikrométer, a vékonyfilm napelemek alig 1−2 mikrométer vastagságúak, és változatos felületekre felvihetők, így könnyebben integrálhatók a már létező struktúrákba, például ablakokra, tetőcserepekre vagy falakra helyezve. forrás: ipon.hu
