Képzeljük el, hogy az épületeket beborító üvegfelületek és ablakok mind-mind energiát termelnek. Ezzel az épületek maguk fedezhetik a bennük lévő lakások és irodák energiaszükségletét, tisztán, és függetlenül az elektromos hálózattól. Sci-finek hangzik, de egyre közelebb kerülünk hozzá. A legújabb fejlesztés a nanorészecskékkel működő szendvicsszerkezetű átlátszó napelem. Legfőbb előnye, hogy ezzel bármely ablak energiatermelő napelemmé válik, miközben megőrzi átlátszóságát. Ránézésre meg sem tudjuk különböztetni az olyan ablaküvegtől, amelyet enyhén színeztek vagy tükröződésgátló réteggel vontak be. 

napelem organikus napelem kvantum nano otthon napenergia

KÉP: UbiQD

Az amerikai UbiQD cég által kifejlesztett technológia szerint két üveglapot olyan polimergyantával ragasztanak össze, amelybe 1,7 százaléknyi kvantumrészecskét kevertek. Ezek a nanoméretű részecskék olyan aprók, hogy 100 ezer darab egymás mellé téve éri át egy kézkörmünket. A parányi félvezetőkként működő kvantumrészecskék magja réz-indium-szulfid, cinkszulfid burokban. Különleges tulajdonságuk a hangolható fotolumineszcencia: amikor napsugarak érik ezeket a részecskéket, azok fotonokat bocsátanak ki, amelyek az üvegtábla mentén az ablak kerete felé indulnak. Az ablakkeretbe rejtett napelemek a fotonokat elektromos árammá alakítják. A rejtett napelemeknek köszönhetően akár régi, műemlék jellegű épületek energetikai korszerűsítése is lehetővé válna, hiszen nem kell napelem-táblákat vagy szerelvénydobozokat felszerelni az épületre.

napelem organikus napelem kvantum nano otthon napenergia

KÉP: UbiQD

Jelenleg 1 négyzetméteres táblákkal folynak a kísérletek. Az UbiQD átlátszó napelemének hatékonysága 3,6%, vagyis a napsugarak 3,6 százalékát alakítja elektromos energiává. A hagyományos, szilíciumalapú napelemek hatékonysága 15-20 százalék közötti. Az UbiQD átlátszó napeleme polimer/organikus (szénalapú): kevésbé érzékeny a beesési szögre, olcsó a gyártása, nagy felületeket is be lehet vele vonni. 

napelem organikus napelem kvantum nano otthon napenergia

KÉP: UbiQD

Az újfajta napelemek színe elsődlegesen barnás, de lehet szürkés vagy szürkéskék is. A színezettség árnyalata igény szerint módosítható: minél sötétebb az üvegtáblák színezése, annál több fényt nyelnek el, és annál nagyobb a nanorészecskés napelem hatékonysága. Jelenleg az Egyesült Államokban és Hollandiában folynak kísérletek az új átlátszó napelemmel.

Hiver't-Klokner Zsuzsanna