technologia: okna zamieniają promienie słoneczne w energię - sygnalizacja świetlna z panelami słonecznymi

Budynek Andy'ego Corcorana może poprawić efektywność energetyczną, instalując w oknach nowe, przezroczyste panele słoneczne zamiast szklanych.
Obecnie panele są od pięciu do dziesięciu razy tańsze od paneli krzemowych.
Ogniwa słoneczne są również wydajne.
Michael Gratzel i jego współpracownicy z Wydziału Chemii Federalnego Instytutu Technologii w Lozannie opisali w tym tygodniu swój panel patentowy (
Strona 737, 24 października).
Układ paneli przypomina strukturę warstwową, która naśladuje sposób, w jaki rośliny pozyskują energię świetlną poprzez fotosyntezę i wytwarzają pożywienie.
Gratzel twierdzi, że piękno tych paneli polega na tym, że oprócz profesjonalnego przewodzącego szkła, z którego powstaje „chleb”, są one wykonane w całości z prostego materiału.
Ponadto panele są łatwe w montażu.
Można to zrobić w dwie godziny – powiedział.
Przez płyn elektrolityczny na bazie jodu, aby przeniknąć światło do górnej warstwy szkła (
Górna warstwa trzeciej warstwy „wypełnienia”
Nałóż warstwę barwnika.
Podobnie jak chlorofil w roślinie, barwnik ten przechwytuje energię zawartą w wiązkach światła, zwanych fotonami.
Energia fotonu oddziałuje z elektronami w barwniku, docierając do najgłębszej z trzech „wypełnionych” warstw – warstwy półprzewodnikowej dwutlenku tytanu.
Dwutlenek tytanu to bogaty pigment stosowany w wielu produktach, od farb po pastę do zębów.
Film jest za cienki (10 mikrometrów)
Wygląda na przejrzyste.
Warstwa dwutlenku tytanu przechwytuje ładunek i przekazuje elektrony do „masła” kanapki – przewodzącej warstwy tlenku cyny pokrywającej wewnętrzną powierzchnię szkła.
Tlenek cyny pod dwutlenkiem tytanu przewodzi elektrony, działając jako prąd.
Całość uzupełnia górna warstwa „masła” z tlenku cyny, która odprowadza elektrony z powrotem do barwnika poprzez elektrolit.
Ta konstrukcja różni się koncepcyjnie od konstrukcji krzemowych.
Opiera się na ogniwach słonecznych, ponieważ krzem pełni wszystkie funkcje – pochłania i przewodzi elektrony.
Gratzel powiedział, że kluczem do tego systemu jest mikroskopijna chropowatość cienkiej warstwy ceramiki tytanowej, która sprawia, że ​​warstwa ta ma dużą powierzchnię.
Wyjaśnił, że biorąc pod uwagę mikroskopijny profil i fakturę filmu, obszar ten jest 1000 razy większy od rzeczywistej powierzchni geometrycznej widocznej gołym okiem.
Dzięki temu zbieranie ładunku z barwnika znajdującego się powyżej staje się bardziej efektywne.
Powiedział, że panel został przekonwertowany około 7.1 do 7.
150% światła słonecznego, które na nie padało, zostało przekształcone w użyteczną energię elektryczną (w przybliżeniu tyle samo, co w przypadku akumulatora krzemowego), co wygenerowało około watów na metr kwadratowy panelu.
Różnica polega na kosztach.
Cena panelu krzemowego wynosi około 400, natomiast cena panelu szwajcarskiego mieści się w przedziale od 40 do 80.