Uusi kaksinkertaisen lasin aurinkovoima avaa uusia mahdollisuuksia kehittää tehokkaampaa aurinkosähköä. Englantilaisen Warwickin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet kaksinkertaisella lasilla varustetun aurinkokennon. Rakenteen avulla on mahdollista kehittää hyötysuhteeltaan nykyistä parempi aurinkokennoja.
Tutkijoiden kehittämä laite on käytännössä ohut tuplalasitettu ikkuna. Ulompi paneeli on läpinäkyvä ja johtaa sähköä. Sisäikkuna on päällystetty erityisellä materiaalilla, joka toimii elektronien lähteenä auringonvalon valaistuksessa eli valokatodina.
Lasipaneelien välissä on esimerkiksi argon-kaasua. Kun auringonvalo osuu laitteeseen, valokatodista irtoavat elektronit poukkoilevat kaasun läpi toiseen levyyn ilman, että ne absorboituvat tai tuottavat hävikkiä matkallaan.
Tämä erilainen toimintapa avaa mahdollisuuden parantaa aurinkoenergian tuotantomenetelmiä. Nykyisten aurinkokennojen parannukset ovat vaikeita toteuttaa.
Tutkijoiden mukaan teoreettinen tehokkuusraja tälle valosähköiselle aurinkokennolaitteelle on lähes 57 prosenttia. Käytännössä hyötysuhde on pienempi, mikä johtuu useista tekijöistä, joista tärkein on valokatodin ja läpinäkyvän anodin materiaaliominaisuudet.
Optimaalisin materiaali valoherkälle kerrokselle on vielä haussa. Tutkijat ovat ehdottaneet muun muassa timantin ohutkalvojen käyttöä. Materiaalitutkijoina he yllyttävät muitakin etsimään parasta vaihtoehtoa.
- Laiterakenne on radikaalisti erilainen kuin tavallisella aurinkopaneelissa ja sitä voidaan muokata myös muuntamaan lämpöä suoraan sähköksi. Toivommekin, että tutkimuksemme poikii laajasti uutta kehitystyötä, toteavat tutkijat yliopistonsa tiedotteessa.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 13.12.2017