Panele PV cieńsze niż ludzki włos zasilą drony i… satelity

Nowe odkrycie austriackich naukowców może jeszcze bardziej poszerzyć zastosowanie paneli fotowoltaicznych. Badacze z Uniwersytetu Johannesa Keplera w Linzu opracowali ultralekkie panele PV, które są 20 razy cieńsze niż ludzki włos. Podczas testów urządzenia skutecznie zasilały małe latające drony.

Ultralekki i ultracienki panel fotowoltaiczny od austriackich naukowców

Fotowoltaika staje się coraz ważniejszym elementem światowego krajobrazu energetycznego, ale co istotne – nie musimy korzystać z niej tylko do zasilania naszych domów czy zakładów pracy. Prąd wprowadzany do sieci to jedna sprawa, ale fotowoltaika może też znaleźć zastosowanie w dostarczaniu na bieżąco zużywanej energii, chociażby… pojazdom. Oczywiście, powszechny transport zasilany słońcem to na razie sfera science-fiction, jednak mniejsze urządzenia, takie jak na przykład drony, mogą już niedługo z powodzeniem korzystać z mocy zdobytej dzięki panelom PV.

Do takiego stanu rzeczy przybliża nas ostatnie odkrycie austriackich badaczy z Uniwersytetu Johannesa Keplera w Linzu, którzy stworzyli ultralekki panel fotowoltaiczny na bazie perowskitów. Dlaczego waga była tu tak istotna? Drony unoszą się w powietrzu, ich konstrukcja musi więc być odpowiednio lekka, aby układ napędowy zdołał wzbić urządzenie nad ziemię. Każdy gram ma znaczenie i dlatego naukowcy z Linzu skupili się na jak największym zmniejszeniu wagi paneli.

Waga ich ostatecznego dzieła zależy od konkretnego kształtu, jednak niezmiennie jest ono wyjątkowo cienkie – panel ma grubość zaledwie 2,5 mikrometrów (1 mikrometr to milionowa część metra), a więc jest 20 razy cieńszy niż ludzki włos. Na każdym z testowanych dronów zamontowano 24 ogniwa, które w sumie stanowiły zaledwie 1/400 całkowitej masy pojazdu.

Czy wynalazek badaczy z Linzu zrobi kosmiczną karierę?

Co z mocą tego wynalazku? Według wyników wynosi ona 44 waty na 1 gram masy, a sprawność konwersji energii to ok. 20,1%. W procesie produkcji wykorzystano cienkąwarstwę tlenku glinu, która pozwoliła na dobrą optymalizację działania panelu PV. Poza tym użyto również metod powlekania wirowego i druku atramentowego.

– Ultracienkie i lekkie moduły fotowoltaiczne mają nie tylko olbrzymi potencjał do zrewolucjonizowania sposobu, w jaki produkowana jest energia w przemyśle lotniczym, ale też posiadają szereg innych zastosowań, takich jak elektroniczne ubrania czy idea internetu rzeczy. Lekkie, adaptowalne i wydajne panele są kluczem do stworzenie samowystarczalnych systemów energetycznych następnej generacji – mówi Christoph Putz, jeden z badaczy odpowiedzialnych za odkrycie.

Choć do testów wyjątkowych paneli służyły drony, sprzęt ten ma wręcz… kosmiczny potencjał. Wyniesienie obiektu na orbitę czy poza nią nie jest zadaniem łatwym, a im jest on cięższy tym generalnie trudniej. Do kosmosu nie można też pociągnąć kabli z elektrowni. Satelity czy stacje kosmiczne bardzo często zasilane są przez fotowoltaikę, nie jest to żadna nowość. Im jednak ogniwa będą cieńsze i lżejsze, tym lepiej dla całego przedsięwzięcia, bowiem wysłanie ważącej mniej satelity w przestrzeń kosmiczną jest po prostu łatwiejsze. Czy wynalazek badaczy z Linzu już niedługo wyruszy na podbój wszechświata? Czas pokaże.

– Czytaj także: Polska firma szuka inwestora strategicznego. Cel? Komercjalizacja perowskitów

Źródła: jku.at, chip.pl

Fot. JKU