Celule solare cu infraroșu

Este timpul să trecem la o sursă de energie mai curată, regenerabilă și să profitați la maximum de puterea gigantică de pe cer – Soarele.
Soarele are suficient combustibil pentru a alimenta sistemele noastre energetice pentru încă un miliard de ani, iar o celulă solară vă poate ajuta să captați acea energie și să o transformați într-o sursă nesfârșită și convenabilă de electricitate.
Oamenii de știință vin cu diferite celule solare pentru a maximiza utilitatea, iar celula solară cu infraroșu este una dintre aceste inovații. Acest tip de panou solar este capabil să transforme energia soarelui în energie electrică chiar și într-o zi înnorată cu lumină scăzută.
Nanotehnologia, în combinație cu alte tehnologii emergente, este folosită pentru a crea celule solare cu infraroșu. Acest lucru ajută la valorificarea razelor infraroșii invizibile ale soarelui.

Ce este o celulă solară cu infraroșu?

Celula solară cu infraroșu folosește nanotehnologia care îi permite să exploateze razele infraroșii invizibile ale Soarelui.
De obicei, companiile de vârf folosesc acrilonitril butadien stiren, acril/plexiglas sau polipropilenă pentru a face panouri solare. O celulă solară cu infraroșu poate fi de cinci ori mai eficientă decât celulele solare convenționale.
Deși funcționarea este similară cu cea a altor celule solare, aceste celule solare din plastic sunt de dimensiuni mici. Cu toate acestea, captează aproape toate razele soarelui.
Dimensiunea lor mică și greutatea redusă le conferă proprietăți neobișnuite și interesante. Spre deosebire de panourile solare convenționale, un panou solar cu infraroșu poate converti razele solare în energie electrică chiar și într-o zi înnorată.

Cum sunt fabricate panourile solare cu infraroșu?

Celula infraroșu este alcătuită din nanoparticule numite puncte cuantice și un polimer care poate detecta energia în intervalul infraroșu.
Materialul plastic folosește nanotehnologie. Este echipat cu celule solare de prima generație pentru a valorifica energia razelor infraroșii invizibile ale soarelui.
Celula solară din plastic este un hibrid care constă din nanotode minuscule dispersate într-un polimer organic (poli-3-hexiltiofen). Nanorodurile sunt fabricate din seleniura de cadmiu.
Un strat de nanorods, de aproximativ 200 nm grosime, rămâne intercalat între electrozi, iar electrozii sunt acoperiți cu aluminiu. Astfel, este necesar un plastic conductiv (polimer cu legături duble conjugate) pentru a permite electronilor să se deplaseze prin nanorods.

Funcționarea celulei solare cu infraroșu

Nanorodurile celulei solare din plastic cu infraroșu se comportă ca fire atunci când absorb anumite lungimi de undă ale luminii solare. Aceste nanorods generează atât un electron, cât și un electron de gaură.
Electronul generat se deplasează pe toată lungimea tijei, cu excepția cazului în care este colectat de un electrod de aluminiu. Orificiul de electroni este transferat pe plastic și transportat la electrod pentru a crea un curent.
Nanorodurile dens împachetate transferă electroni direct în electrolit. Procesul de captare și transfer de energie are loc rapid. În plus, adecvarea pentru zilele înnorate și locațiile umbrite face ca celulele solare cu infraroșu să fie o opțiune ideală pentru generarea de energie solară.

Avantajele și dezavantajele panourilor solare cu infraroșu

O celulă solară cu infraroșu este o opțiune mult mai promițătoare decât o celulă solară convențională. Are o serie de avantaje, dar și câteva dezavantaje.
Avantajele:
– Eficiență: Aceste celule solare sunt cu 30% mai eficiente decât celulele solare convenționale.
– Greutate redusă: panourile solare tradiționale sunt voluminoase, dar panourile solare cu infraroșu sunt compacte și ușoare.
– Consistență: Aceste celule solare cu infraroșu transformă energia soarelui într-o sursă curată și stabilă de energie. Sunt potrivite pentru zilele înnorate și condiții de lumină scăzută.
– Ușurință în utilizare: Celulele solare convenționale sunt potrivite pentru aplicații mari. Pe de altă parte, celulele solare din plastic sunt fezabile și pot fi folosite și pe geamurile ferestrelor.
Dezavantajele:
– Costul ridicat este cel mai mare obstacol în calea popularității celulelor solare cu infraroșu. Cu toate acestea, mărcile lucrează pentru a reduce costurile.
– Aceste celule solare au o durată de viață mai scurtă atunci când sunt expuse la lumina soarelui pentru perioade lungi de timp.
– Acestea necesită adesea monitorizare constantă.

Costul energiei solare scade într-un ritm rapid pe măsură ce apar noi tehnologii. Se estimează că până în 2027, energia solară va asigura 20% din necesarul de energie al lumii.
Utilizarea celulelor solare cu infraroșu asigură costuri reduse de întreținere și durată lungă de viață a energiei. Este o sursă de energie electrică ecologică, silentioasă, cu o sursă de energie durabilă.
Nanotehnologia din celulele solare cu infraroșu le face mult mai rentabile decât celulele solare convenționale.