iPon Hírek

Tíz százalék fölött a szerves napelemek hatásfoka

Dátum | 2012. 02. 14.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Az UCLA kutatói minden eddiginél hatékonyabb szerves anyagokból (polimerekből) készült napelemet hoztak létre, amely tulajdonképpen több cella kombinációjából tevődik össze, amelyek mindegyike más hullámhossz-tartományt nyel el elsődlegesen.

A szerves anyagokból készült napelemek könnyűek, flexibilisek és olcsón előállíthatók, az „egyetlen” probléma, hogy hatásfokuk igen alacsony. Ennek növelésére számos kísérlet történt az elmúlt évek során, de az igazi áttörés eddig váratott magára.

Az UCLA kutatói most azonban arról számolnak be a Nature Photonics oldalain megjelenő tanulmányukban, hogy jelentősen sikerült a szerves polimerekből készített napelemek hatásfokán javítaniuk olyan módon, hogy különböző hullámhossz-tartomány elnyelésében hatékony (vagyis eltérő abszorpciós sávú) polimereket kombináltak össze egyetlen cellává. A fejlesztés hatásfoka 8,62 százalék, amely messze túlszárnyalja minden eddigi szerves anyagból készült napelem hatásfokát. Az új napelembe ezek után beleépítettek egy, az infravörös tartományban abszorbeáló polimert is, amelyet japán kutatók hoztak létre, és a hatásfok tovább emelkedett: 10,6 százalékra.



A különböző abszorpciós sávú anyagok kombinálása lehetővé teszi, hogy a napfény szélesebb spektrumából „táplálkozzon” a cella. Mindazonáltal a hatásfok nem ugrik meg automatikusan csak attól, hogy két különböző polimert tartalmaz a napelem. Ahogy a kutatók rávilágítanak: az anyagoknak egymással is kompatibilisnek kell lenniük a hatékonyság növelése érdekében.

A napfény hatékonyabb elnyelése érdekében a kutatók különböző anyagú fotoaktív rétegeket helyeztek egymásra, amelyek abszorpciós spektruma kiegészítette egymást. A „tandem polimer napelem” hatásfoka a tudósok szerint tovább növelhető ‒ a következő években 15 százalékig ‒ célzottan erre a célra készített szerves polimerek gyártásával.

Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

9. atti2010
2012.02.14. 14:51
Nem rakétákra meg katonásdira kellene elszórni a pénzt hanem erre a dologra koncentrálni, de hát ugye ez nem annyira érdekes mint egy Iraki háború, meg ugye akkor a gazdag sz@rzsákok kinek adnák el a fegyvereket és az olajat.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
8. cato190
2012.02.14. 16:02
@atti2010
teljesen egyetértek.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
7. gargantu
2012.02.14. 16:15
Attól tartok, ennek majd a tartósságával lesznek gondok, mert a polimerek nagy része nem jól tűri a hosszú ideig tartó intenzív napsugárzást.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. Humbuk
2012.02.14. 16:32
atti2010: Egy lehelletnyi igazság van abban amit írsz, csak annyi a probléma, hogy az elmúlt évtizedek legnagyobb áttörései mind-mind haditechnikai célokat tartottak szemelőtt (és még ma is). Szóval ha ez nem lenne, lehet pár dologhoz bizony több időre lett volna szükség.

A technika soha nem lehet rossz Csak az ember aki használja.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. Humbuk
2012.02.14. 16:35
gargantu: Miért ne tűrné? Attól függ, hogy hogyan "szennyezik" a polimereket. És mint a cikk is írja, ezek a polimerek speciálisan erre vannak kifejlesztve amit használnak és nem a tesco-s szatyrot kell odaképzelni.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. Vendég-Ven...
2012.02.14. 17:38
Gondolom, az olcsóság majd azt jelenti, hogy kb. annyival olcsóbb lesz az eddigieknél, amennyivel rosszabb a hatásfoka. Ahogy eddig is szokott lenni.

Egy komplett rendszer árának csak egy része a napelem, ott van még a tartószerkezet, az inverterek, esetleg a mozgatás. Rosszabb hatásfoknál többet kell költeni pl. a tartószerkezetre, mert azonos teljesítményhez nagyobb felület kell. Ugyanez áll a tisztításra is. Így hát nem biztos, hogy az olcsóbb, de rosszabb hatásfokú panellal épített rendszer olcsóbb lesz.

gargantu: Nemcsak a napsugárzás (UV) lesz gond, hanem a magas hőmérséklet is.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. carraroxt
2012.02.14. 20:21
Na csak így tovább!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. sanyix
2012.02.15. 03:02
@Vendég-Vendög: ezt benézted, mert a mai átlagember számára elérhető nem szerves napelem alig éri el a 10%-ot... úgyhogy nem lesz rosszabb. És de a legnagyobb összeget a napelem teszi ki, mozgatás nem igazán éri meg, annyit nem dob a hatásfokon mint amennyibe kerül, na meg egy háztetőn nincs is rá lehetőség. Visszatáplálós szinkronos inverter alapjaiban olcsó, csak azok nem amiket a magyar szolgáltatók jóváhagynak (a szokásos, havercégnek szép nagy profitot kell csinálni, amiből visszajár egy szép összeg, így a havercégek retekdrága invertereit engedélyezik csak).
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. Vendég-Ven...
2012.02.15. 19:27
sanyix:

Inkább te nézted be:

http://webaruhaz.permanent.hu/katalog/megujulo/psi20.pdf

Polikristályos napelem, cella hatékonysága 17%, modulé 15%. 20W, ára 28 kHUF + sarc. Nem mondanám átlagember számára elérhetetlennek. S azt sem mondanám, hogy a hatásfoka alig éri el a 10%-ot. És nem szerves.

"És de a legnagyobb összeget a napelem teszi ki"

Az én "egy komplett rendszer árának csak egy része a napelem" állításom hol jelenti azt, hogy az a kisebb része? Bár a tető előkészítése és a munkadíj sem épp ingyenes.

Az, hogy megéri-e a mozgatás, attól függ, mennyibe kerül. Az elterjedésével ennek az ára is csökkenni fog, így idővel egy monolristályos panel mozgatással hozhatja azt a valós átlagteljesítményt, mint egy polikristályos mozgatás nélkül. Az idő majd megmutatja. akár
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!