Képzelje el, hogy az autójának az ablaka tölti a kocsi akkumulátorát, az okosszemüveg lencséje látná el árammal az eszközt, esetleg a felhőkarcoló ablakai energiát termelnének. Valami ilyesmin dolgoznak a szingapúri Nanyang Műszaki Egyetem kutatói: a hajszálnál is vékonyabb, félig átlátszó, perovszkit alapú napelemeket fejlesztettek. Vékonyságuk ellenére a napelemek figyelemre méltó hatásfokkal működnek.A különleges kristályszerkezetű perovszkitok hatékonyan nyelik el a napfényt, és olcsóbban gyártható velük napelem, mint a szilíciummal. A hagyományos napelemekkel szemben közvetett és szórt fényviszonyok mellett is képesek áramot termelni. Ez különösen hasznossá teszi az ilyen szerkezeteket a sűrűn beépített városokban, ahol a klasszikus napelemek hatékonysága gyakran romlik az árnyékolás miatt – magyarázza az Interesting Engineering. A félig átlátszó kialakítás pedig lehetővé teszi, hogy a napelemek ne legyenek zavaróak a szemnek.A fejlesztés kulcsa az úgynevezett termikus párologtatásos gyártási eljárás. Ez egy olyan ipari folyamat, amelynél vákuumkamrában melegítik az alapanyagokat, amíg azok elpárolognak és vékony filmmé ülepednek. Ez a módszer lehetővé teszi azt, hogy akár 10 nanométer vékonyságú, rendkívül egyenletes perovszkit réteg alakuljon ki. Hasonlóan fontos, hogy az eljárásban nincs szükség a hagyományos napelemek előállításánál használt mérgező oldószerekre, ami leegyszerűsítheti, olcsóbbá és környezetbarátabbá teheti a jövőbeli tömeggyártást. A folyamat szabályozásával a kutatók képesek voltak szabályozni a perovszkit réteg vastagságát, és átlátszatlan, valamint félig átlátszó napelemeket kreálni. https://hvg.hu/tudomany/20260113_perovszkit-kristaly-olcso-napelem-vedoretregA kutatók tesztelték is a napelem-változatokat, Az átlátszatlan eszközökben a cellák a 10, 30 és 60 nanométer vastag perovszkit rétegek esetében körülbelül 7, 11 és 12 százalékos energiaátalakítási hatásfokot értek el. Egy 60 nanométer vékony perovszkit réteggel ellátott félig átlátszó cella pedig a látható fény körülbelül 41 százalékát engedte át, miközben a napfényt 7,6 százalékos hatásfokkal alakította át elektromos árammá. A kutatók szerint ez a hasonló anyagokból készült félig átlátszó perovszkit napelemek esetében a legjobb teljesítmények közé tartozik. Lehetővé teszi a napfény átjutását, miközben továbbra is hasznos mennyiségű elektromos áramot termel, ami fontos olyan alkalmazásoknál, mint a napelemes ablakok, üveghomlokzatok és színezett épületfelületek.A szakemberek szabadalmat nyújtottak be a technológiára, és jelenleg ipari partnerekkel együttműködve finomítják a gyártási folyamatot. Szeretnék javítani a tartósságot, miután éppen ez a perovszkit napelemek egyik legnagyobb problémája. A nedvesség, a hő és az UV-sugárzás idővel károsíthatja az anyagot, ezért világszerte dolgoznak az ilyen szerkezetek stabilabbá tételén. Emellett nagyobb felületekre is kiterjesztenék az eljárást.Azt viszont a kutatók is hangsúlyozzák, hogy nem az a cél, hogy leváltsák a klasszikus napelemeket, hanem az, hogy olyan felületeket is bevonjanak az energiatermelésbe, amelyek eddig kihasználatlanok voltak ebből a szempontból.Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.Nyitóképünkön Annalisa Bruno kutatásvezető, az NTU docense egy ultravékony perovszkit napelemen néz keresztül. Forrás: NTU Szingapúr