Ramon

Ramon
Ramon Gallart

dimecres, 1 d’abril del 2020

Material transparent i flexible per cel·les solars.

Els TSC són un nous dispositius que combinen els avantatges de la transparència visible i la conversió de la llum en electricitat. 


cèl·lules solars

Una de les potencials valuoses aplicacions d'aquests dispositius, són la seva integració en edificis, vehicles o electrònica portàtil. Per tant, la percepció del color i la flexibilitat són importants, així com l'eficàcia. Actualment, les existents cel·les solars transparents, es basen principalment en materials orgànics, colorants, perovskites i silici amorf; tanmateix, la naturalesa transparent o la rigidesa de colors d'aquests dispositius limita molt la utilitat dels TSC  per a aplicacions reals.

En un nou article publicat a Light Science & Applications , científics del Departament de Ciència i Enginyeria de Materials, Institut Nacional de Ciència i Tecnologia d’Ulsan, República de Corea i altres col·laboradors, van desenvolupar cel·les solars transparents flexibles i eficients amb neutralitat del color. 

Resultado de imagen de celdas solares transparentes"

A partir dels incrustats microcables de silici  a la matriu transparent de polímers, es va demostrar que les cel·les solars eren transparents, flexibles i fins i tot estirables. Aquesta pel·lícula autònoma es va utilitzar amb èxit per a blocs de construcció de cel·les solars transparents. Es forma una hetero-unió entre un semiconductor polimèric del tipus silici i un tipus P, a la part superior amb una pel·lícula conductora transparent a la part inferior del dispositiu. La transparència dels dispositius es poden ajustar des del  10% al 55% ajustant l'espai entre els micro-cables. 

A més, després de la prova de flexió cíclica o en estat de flexió, el rendiment es va mantenir sense una disminució significativa. cosa que indica que les cel·les transparents solars  tenen una excel·lent flexibilitat. Aquesta transparent i estreta forma  de la pel·lícula o film compost d'una matriu de polímer de micro-cables en aquest estudi, és prometedora per a les futures cel·les solars transparents.

Les cel·les transparents solars, tenen un  inevitable equilibri entre la generació energia i l'admissió de la llum. Per tant, en base als criteris per a les cel·les  transparents solars, hi ha un compromís ineficient en l’eficiència per aconseguir la transparència. Això fa que les cel·les  transparents solars costi obtenir un alt rendiment. Per superar aquest problema, els científics proposen la seva estratègia per obtenir cel·les solars transparents d’alt rendiment.

Resultado de imagen de celdas solares transparentes"

Bàsicament, les cel·les solars poden generar electricitat a partir de la llum absorbida. Per tant, assolir un alt rendiment i mantenir la transparència és molt difícil. Es va descobrir un mecanisme d'absorció dins de la matriu de micro-cable de silici de manera que es va desenvolupar la nova morfologia del micro-cable que poden manipular el camí de la llum. Com a resultat, s'ha millorat l'absorció de llum amb èxit, cosa que pot contribuir a que el corrent de llum de les cel·les  transparents solars mantinguin la transparència. 

La cel·la transparent solar basada en pel·lícula autònoma amb tècniques avançades d'absorció de llum, mostra l'eficiència de conversió de potència entre un 8% i un 10% de transparència visible, que és comparable a les cel·les solars transparents de color neutre d'última generació basades en materials orgànics  i el perovskites.

Font: Academia de Ciència Xinesa