Energji nga dritaret dhe ekranet? – Panelet diellore transparente janë mbi 1 mijë herë më efektive!

Panelet diellore kanë tronditur mënyrën se si ne prodhojmë dhe konsumojmë energjinë elektrike. Duke i vendosur ato në fusha, mure dhe çati, familjet dhe bizneset individuale tani mund të gjenerojnë energjinë e tyre me kosto relativisht të ulëta ose madje ta shesin atë në rrjetet e afërta të energjisë kur furnizimi i tyre tejkalon konsumin e tyre.

Energjia diellore ka të ngjarë të luajë një rol gjithnjë e më të rëndësishëm në frenimin e emetimeve globale të gazeve serrë pasi risitë vazhdojnë të rrisin efikasitetin e teknologjisë. Një mënyrë se si dielli së shpejti mund të përdoret më gjerësisht do të ishte integrimi i paneleve diellore në një gamë më të gjerë materialesh dhe teknologjish të zakonshme pa i bezdisur mënyrat se si i përdorim aktualisht ato gjëra sot.

Shkencëtarët kohët e fundit kanë eksploruar mënyra se si panelet diellore mund tëprodhohen për t’u përzier me mjedisin e tyre duke i bërë ato më transparente. Nëse kjo arrihet, pajisjet e grumbullimit të energjisë mund të vendosen në mënyrë diskrete mbi dritare, ekrane apo edhe mbi lëkurën e njeriut duke e zgjeruar shtrirjen e teknologjisë edhe më tej.

Duke shfrytëzuar vetitë unike të materialeve të avancuara të ngurta, inxhinierët kanë bërë përparim drejt paneleve diellore transparente. Por tani për tani, edhe modelet më të fundit lejojnë që më pak se 70% e dritës hyrëse të kalojë nëpër to, jo aq sa duhet që pajisjet të përzihen me mjediset e tyre.

Një ekip studiuesish në Japoni kanë bërë tani hapa premtues drejt zgjidhjes së kësaj çështjeje të transparencës. I udhëhequr nga Toshiaki Kato në Universitetin Tohoku, dizajni inovativ i ekipit funksionon duke shfrytëzuar ndërveprimet komplekse midis materialeve ultra të hollë.

Si funskionon: Konfigurimi i ri bazohet në një material përcjellës të quajtur oksid kallaji indium (ITO), i cili është transparent dhe pa ngjyrë. Për të prodhuar qelizën e tyre diellore, ekipi i Kato ekspozoi një elektrodë ITO ndaj një avulli të disulfidit të tungstenit (WS2). Në kushtet e duhura, avulli depozitoi një shtresë të trashë si atomi të WS2 në sipërfaqen ITO, e cila vepron si një gjysmëpërçues.

Duke e veshur ITO-n me një përzgjedhje të zgjedhur me kujdes të metaleve të hollë dhe duke vendosur një shtresë izoluese midis ITO dhe WS2, studiuesit mund të kontrollonin saktësisht “pengesën e kontaktit” midis dy materialeve. Kjo pengesë përshkruan energjinë që duhet të fitojnë elektronet për të kaluar nga një material në tjetrin.

Në këtë rast, elektronet në shtresën WS2 kalojnë pengesën e kontaktit ndërsa thithin fotonet hyrëse dhe kërcejnë midis dy “bandave të energjisë” të gjysmëpërçuesit – duke e kthyer materialin nga një izolues në një përçues.

Në proces, elektroni lë pas një “vrimë” të ngarkuar pozitivisht në gjysmëpërçues përpara se të derdhet në elektrodën përçuese ITO. Kjo gjeneron një tension midis të dy transportuesve të ngarkesës, duke lejuar që energjia elektrike të merret nga paneli diellor.

Me qasjen e tyre të prodhimit, ekipi i Kato ngriti në mënyrë drastike lartësinë e pengesës së kontaktit në krahasim me modelet e mëparshme. Kjo rriti shumë tensionin midis elektroneve në ITO, dhe vrimave që ata lanë pas në gjysmëpërçues.

Nga ana tjetër, ndryshimi i tyre e bëri pajisjen mbi 1000 herë më efektive në konvertimin e dritës hyrëse në energji elektrike sesa qelizat diellore ekzistuese të bazuara në ITO. Gjithsesi, zgjedhja e materialeve të ekipit ishte shumë më transparente se modelet e mëparshme: duke lejuar që rreth 79% e dritës hyrëse të kalonte drejtpërdrejt.

Pas këtij demonstrimi, Kato dhe kolegët më pas eksploruan se si qeliza e tyre diellore mund të fabrikohej në shkallë më të mëdha, duke ruajtur efikasitetin e saj të lartë.

Nëse materiali bëhet më i disponueshëm komercialisht në të ardhmen, ekipi i Kato-s beson se një ditë mund të mundësojë një gamë të larmishme pajisjesh elektronike të mbledhin energjinë e bollshme të Diellit, pa asnjë nevojë për t’i futur ato në një rrjet të jashtëm ose furnizim me energji elektrike.

Edel Strazimiri / SCAN

Material i përgatitur nga portali SCAN TV.
Ripublikimi mund të bëhet vetëm kundrejt citimit të autorësisë dhe burimit origjinal.