El descobriment avançat utilitza la llum solar per crear-se dispositius solars

Totes Les Novetats

solar reactorInvestigadors de la Universitat Estatal d'Oregon han trobat una manera de fer del sol una 'finestreta única' que produeixi tant els materials per als dispositius solars com l'energia per alimentar-la.

El descobriment podria reduir dràsticament la petjada de carboni de la fabricació de materials solars, segons el professor d'enginyeria química Chih-Hung Chang.


'Diversos aspectes d'aquest sistema haurien de continuar reduint el cost de l'energia solar i, quan s'utilitza àmpliament, la nostra petjada de carboni', va dir Chang, l'autor principal del treball publicat a la revista RSC Advances.

El treball es basa en l’ús d’un micro-reactor de “flux continu” per produir tintes de nanopartícules que fabriquen cèl·lules solars mitjançant la impressió. Els enfocaments existents requereixen més temps i costen.

'Podria produir materials d'energia solar en qualsevol lloc que hi hagi un recurs solar adequat i, en aquest procés de fabricació química, no hi hauria cap impacte energètic'.

En aquest procés, la llum solar simulada es centra en el micro-reactor solar per escalfar-lo ràpidament, alhora que permet un control precís de la temperatura per ajudar a la qualitat del producte acabat. La llum d’aquests experiments es va produir artificialment, però el procés es podia fer amb llum solar directa i a una fracció del cost dels enfocaments actuals.


'El nostre sistema pot sintetitzar materials d'energia solar en qüestió de minuts en comparació amb altres processos que poden trigar entre 30 i dues hores', va dir Chang. 'Aquest augment de la velocitat de funcionament pot reduir el cost'.

En aquests experiments, els materials solars es van fabricar amb diselenur de coure indi, però per reduir els costos del material també podria ser possible utilitzar un compost com el sulfur de coure zinc-estany, va dir Chang. I per fer del procés quelcom que pugui funcionar les 24 hores del dia, es podria utilitzar inicialment la llum solar per crear sals foses que després es podrien utilitzar com a font d’energia per a la fabricació. Això podria proporcionar un control més precís de la temperatura de processament necessària per crear els materials d'energia solar.


Les cèl·lules solars de pel·lícula fina basades en calcogènids d’última generació ja han aconseguit una eficiència de conversió d’energia solar bastant elevada d’aproximadament un 20% al laboratori, van dir els investigadors, tot i que costa menys que la tecnologia de silici. Segons van dir, haurien de ser possibles millores en l'eficiència.

Un altre avantatge d’aquests enfocaments de pel·lícula prima sobre l’energia solar és que, de fet, les capes d’absorció solar són molt fines, aproximadament d’1-2 micres, en lloc dels 50-100 micres de cèl·lules de silici més convencionals. Això podria facilitar la incorporació d’energia solar a les estructures, recobrint pel·lícules primes a les finestres, a la teula o a altres possibilitats.