Naslovnica Home Flower power - fotonaponske ćelije repliciraju latice ruže

Flower power – fotonaponske ćelije repliciraju latice ruže

Tokom ovog procesa, jako je važno koristiti što je moguće veće količine sunčevog svjetlosnog spektra te zarobiti svjetlo iz više uglova jer se uglovi iz kojih dolazi veća količina svjetlosti mjenjaju sa pozicijom sunca.

Flower power

Sa površinom koja liči na površinu biljaka, solarne ćelije imaju poboljšanu funkciju prikupljanja svjetlosti te stvaraju više energije. Naučnici sa KIT-a(Karlsruhe Institut Tehnologije) reproducirali su epidermalne ćelije latica ruže koje imaju posebno dobra svojstva antireflekcije te su transparentne replike integrisali u organsku solarnu ćeliju. Ovo je rezultiralo dobitkom na efikasnosti od 12% Članak na ovu temu nedavno je objavljen u žurnalu pod nazivom „Advanced Optical Materials“ (Napredni Optički Materijali).

Fotonaponske ćelije rade na sličan način kao i fotosinteza kod biljaka. Svjetlosna energija se upija i pretvara se u drugi oblik energije. Tokom ovog procesa, jako je važno koristiti što je moguće veće količine sunčevog svjetlosnog spektra te zarobiti svjetlo iz više uglova jer se uglovi iz kojih dolazi veća količina svjetlosti mjenjaju sa pozicijom sunca. Biljka imaju ovu sposobnost kao rezultat dugog procesa evolucije, što je dovoljan razlog da istraživači fotonaponskih ćelija pobliže gledaju u prirodu pri razvoju solarnih ćelija sa visokim stepenom upijanja spektruma i visokom tolerancijom insidencije uglova.

Naučnici sa KIT-a i ZSW-a ( Centar za Solarnu Energiju i Hidrogen Istraživanja Baden-Württemberg) u svom objevljenom članku u spomentum žurnalu, tvrde da se efikasnost solarnih ćelija povečava kada se u njihov sastav integriše replika vanjskog dijela tkiva latica viših biljaka (tzv.epidermis) Epidermis se integriše u obliku transparentnog sloja u prednji dio solarnih ćelija.

Naučnici su prvo istražili optičke odlike i , prije svega, efekat antireflekcije epidermalnih ćelija različitih biljnih vrsta. Ove odlike posebno su naglašene kod ružinih latica gdje one osiguravaju jači kontrast boje i povečavaju šanse oprašivanja. Kako su naučini saznali koristeći elektronski mikroskop, epidermis ružine latice se sastoji od nepravilno raspoređenih i gusto postavljenih mikrostruktura sa dodatnim rebrima koje su formirale nasumično poredane nanostrukture.

Da bi što tačnije replicirali strukturu ovih epidermalnih ćelija na većoj površini, naučnici su ih prebacili u kalup napravljen od  polidimetilsiloksana – polimer na bazi silikona, zatim su cijelu strukturu utisnuli u ljepilo koje je ostavljeno da otvrdne pod UV svjetlom. Ova jeftina i lagana metoda stvara mikro strukture čiju je dubinu i gustoču teško postići vještačkim tehnikama i metodama.

Naučnicu su zatim transparentnu repliku integrisali u organsku solarnu ćeliju. Ovo je rezultiralo povećanom spašavanju i dobivanju energije od 12% za vertikalno insidentno svjetlo. Kod jako praznih insidencijalnih uglova, dobitak na efikasnosti bio je i veći. Ovaj dobitak na efikasnosti, naučnici najviše pridaju odličnim višesmjernim antireflekcijskim svojstvima repliciranog epidermisa koji je u stanju smanjiti površinu reflekcije na vrijednost ispod 5 %, čak i pri insidenciji ugla od blizu 80 stepeni. Pored toga, kako u ispitivanja koristeći laserski mikroskom pokazala, svaka replicirana epidermalna ćelija radi kao mikro leća. Uticaj mikro leće produžuje optički put unutar solarne ćelije, poboljšava interakcija materije sa svjetlom te povećava vjerovatnost upijanja fotona. Ova metoda može se primjeniti na biljnim vrstama, ali i na PV tehnologijama. S obzirom da površine biljaka imaju multifunkcionalna svojstva, u budućnosti će možda biti moguće da više ovih svojstava primjeni u jednom koraku. Rezultati ovog istraživanja vode do još jednog osnovnog pitanja: Koja je uloga neorganizacije u kompleksnim fotonskim strukturama? Dalje studije trenutno se ispitivanjem odgovora  na ovo pitanje sa perspektivom da sljedeća generacija solarnih ćelija imati koristi od rezultata.

Novosti

Poslovni objekat ’’Mia Dorćol’’ – na uglu ulica Mike Alasa i...

0
Veoma važna činjenica je ta da se preklopilo takvo nastojanje sa željom investitora Nikole Lazića i firme Granit Invest, da objekat na savremen način,...

Polimer beton

Sika MonoTop® MALTERI ZA SANACIJU BETONA

Bajkovita vikendica na Vlašiću

Povezani članci

-

OSTAVITI ODGOVOR

Molimo unesite komentar!
Ovdje unesite svoje ime