Ogniwo fotowoltaiczne i bateria w jednym – przyszłość elektrowni słonecznych

Do tej pory elektrownie słoneczne wymagały ogromnych ilości baterii, ale wkrótce zapotrzebowanie na baterie może zniknąć. Chińscy naukowcy wynaleźli urządzenie zdolne do „wychwytywania” światła słonecznego, przekształcania go w energię elektryczną i przechowywania w swojej strukturze.

Podstawą alternatywnych technologii energetycznych są urządzenia fotowoltaiczne, które przekształcają energię świetlną w energię elektryczną. Często jednak muszą być podłączone do akumulatorów, które przechowują wytworzoną energię, ponieważ przepływ światła słonecznego jest niestabilny w ciągu dnia.

W ramach nowego opracowania zgłoszonego przez Amerykańskie Towarzystwo Fizyczne naukowcy stworzyli urządzenie zdolne do jednoczesnego przekształcania światła słonecznego w energię elektryczną i magazynowania powstałej energii. Elektrony „wybite” przez kwanty światła mogą być zatrzymane przez urządzenie przez co najmniej tydzień, po czym zaczynają „wyciekać” do otoczenia.

Opracowanie opiera się na dwuselenku wolframu — materiale półprzewodnikowym — oraz tlenku strontu i tytanu (STO) — przezroczystym przewodniku. Na powierzchni STO fizycy stworzyli dwuwymiarowy „gaz elektronowy” (stan, w którym elektrony poruszają się swobodnie i niezależnie), traktując powierzchnię materiału specjalnymi metodami. To nowatorskie podejście pozwala urządzeniu nabrać nowych właściwości.

Takie urządzenie może również pełnić funkcję pamięci optycznej. Informacje można do niego wprowadzać za pomocą impulsu świetlnego i przechowywać do czasu, aż będzie trzeba je odczytać w postaci impulsu prądu elektrycznego.

Źródło: aps.org