Истражувачите на Универзитетот Стенфорд ја создале првата соларна ќелија која е направена целосно од јаглерод. Овој технолошки напредок отвора можности за добивање на евтина и практична алтернтива за, понекогаш, скапите материјали од кои се прават сегашните соларни ќелии.
-Јаглеродот има потенцијал да понуди одлични карактеристики по ниска цена на чинење – вели Женан Бао, професор по хемиско инженерство на Стенфорд. „Колку што сме запознати, ова е прва демонстрација на функционална соларна ќелија чии компоненти се направени исклучиво од јаглерод“, додава тој.
За разлика од релативно тврдите силициумски соларни панели кои сега „красат“ голем број на кровови и полиња на соларни фарми, новите јаглеродни панели можат да се направат во форма на тенка фолија на која раствор што го содржи јаглеродниот материјал се нанесува врз фолијата како боја. Од таа причина не е нереално да се очекува дека тенките јаглеродни фотоќелии можат да се нанесат на површината на која било зграда, прозорец или автомобил, каде би генерирале електрична енергија.
Новиот начин на изработка со премачкување претставува и можност за драстично намалување на трошоците за изработка, бидејќи нема потреба од скапи машини и материјали за нивно добивање.
Новите соларни ќелии се составени од фотоактивен слој кој ја апсорбира сончевата светлина и се наоѓа помеѓу две електроди. Кај постоечките тенкослојни соларни ќелии, електродите се прават од некој метал и индиум калај оксид. „Материјалите како индиум се многу ретки и стануваат сè поскапи со порастот на побарувачката на фотоволтаични панели, touch-screen екрани и други електронски делови. Јаглеродот, од друга страна, е евтин и го има во изобилие насекаде на Земјата“, истакнува проф. Бао.
Бидејќи јаглеродните наноцевки се одликуваат со одлична електрична спроводливост и способност за апсорбирање на светлината, металот и индиум калај оксидот се заменети со графен и наноцевки. Исто така, и активниот слој е заменет со јаглеродни наноцевки и јаглеродни молекули со големина од еден нанометар, кои имаат облик на фудбалска топка.
Сепак, има еден недостаток кај јаглеродните соларни ќелии – ја апсорбираат светлината само во околината на инфрацрвениот дел од спектарот, што доведува до ниската ефикасност на преобразба на соларната енергија од само 1%. Но, проф. Бао е оптимист и верува дека со подобри материјали и усовршена постапка на изработка, ефикасноста ќе се зголеми многукратно. За таа цел, истражувачкиот тим од Стенфорд уште веднаш започнал со експериментирање со голем број на јаглеродни наноматеријали.
Но, и вакви какви што се сега, јаглеродните соларни ќелии имаат предност врз конвенционалните силициумски. Тие наоѓаат примена особено во екстремни услови, бидејќи се многу издржливи и остануваат стабилни и до температури од 600°C.