Нов вид цветни соларни клетки могат да се вписват в дизайна на сградите (снимка: Nature Communications)
Изследователи от Шанхайския университет Джао Тонг са създали слънчеви панели, които придобиват цветни нюанси, като същевременно произвеждат енергия почти толкова ефективно, колкото традиционните. Учените са приложили стратегия за тониране, базирана на фотонно стъкло, което е направено от тънък слой диелектрични микроскопични сфери от цинков сулфид.
Цветните фотоволтаични модули се считат за идеални за фасадни приложения – те лесно могат да се впишат в дизайна на съответната постройка и да станат част от облика ѝ. Широкото им приложение обаче все още е рядкост – отчасти заради компромисите с производителността. Изобретението на учените от Шанхай дава надежда проблемът скоро да бъде решен.
Чрез бърз процес на нанасяне на покритието фотонният стъклен слой може лесно да се отложи върху силициевите слънчеви клетки, което им позволява да имат структурни цветове. Чрез различни размери на микросферите се постига създаване на слънчеви клетки с различни цветове, показващи нищожна загуба на производителност спрямо традиционните черни клетки.
Използвайки този подход, изследователите са разработили фотоволтаични модули, които придобиват сини, зелени и лилави нюанси, като същевременно намаляват ефективността на генерирането на електроенергия само с около процент – от 22,6% на 21,5%. Учените твърдят, че с новата технология фотоволтаиците запазват дългосрочната си стабилност, т.е. устойчиви са на стареене, дори под въздействието на влага и топлина.
Сега изследователите проучват начини да направят цветовете по-наситени, както и да потърсят методи за постигане на по-широка гама от нюанси. Учените съобщиха за постиженията си в статия „Високоефективни цветни слънчеви фотоволтаици за масово производство, активирани от самостоятелно сглобено фотонно стъкло“, която наскоро беше публикувана в ACS Publications.