Nanoteknologisk løsning til solcelleanlæg

Fotovoltaiske (PV) systemer, som høster bæredygtig og ren energi fra solen, akkumulerer snavs eller partikler som støv, vand og sand. Denne opbygning fører til en reduktion i lysenergien, der når solcellerne og sænker deres effektudgang med op til 50 %, ifølge nogle undersøgelser. Derfor, det er afgørende at holde dem rene. Imidlertid, processen med regelmæssig rengøring og vedligeholdelse kan være dyrt og også spildevand.

Gå ind i det EU-finansierede SolarSharc-projekt, hvis meget afvisende belægningsteknologi vil eliminere overfladeforurening, optimering af energieffektivitet og PV-udbytte. I et interview offentliggjort på European Coatings hjemmeside, David Hannan fra projektpartneren Opus Materials Technologies sagde, at udviklingen inden for anti-snavs-belægninger er drevet af bæredygtighedsdagsordenen og behovet for ren strøm. Han fremhævede de udfordringer, der er involveret i produktionen af ​​solenergi og tilføjede, at "støv, snavs og tilsmudsning af solpaneler er vigtige kilder til ineffektivitet og tab i solgenerering, resulterer i tabt produktionskapacitet til en værdi på over 40 mia. EUR p.a. Til gengæld forårsager dette over 100Mtons CO ₂ emission gennem produktion af fossilt brændstof for at kompensere for manglen." Hannan pegede på ulemperne ved eksisterende selvrensende belægninger, såsom "en kort levetid (2-3 år), dårlig gennemsigtighed og høje omkostninger (over 260 €/liter). Det betyder, at de normalt ikke er omkostningseffektive og ikke implementeres, med tab accepteret som den mindre økonomiske indvirkning for driften af ​​anlægget."

Forbedret effektivitet

Ifølge projektets hjemmeside, SolarSharcs nanopartikelstruktur giver "høj gennemsigtighed, forbedring af genereringseffektiviteten med 4 % og forbedring af æstetisk kvalitet til arkitektoniske applikationer. Silicakemi er ikke-farlig og tillader skalerbar fremstilling." Ud over at være holdbar og selvrensende, SolarSharc er "anti-reflekterende, modstandsdygtig over for høje temperaturer og tilbyder enestående vejrbestandighed." Takket være dens anti-reflekterende egenskaber, SolarSharc "fører til en forbedring af transmittansen for at gøre det muligt for over 93 % af alt tilgængeligt lys at nå PV-halvlederen."

Den uorganisk-organiske hybridbelægning af SolarSharc er kun et par mikrometer tyk, som forklaret på projektets hjemmeside. "Baseret på et silica (glas) netværk kemisk bundet til non-stick organiske grupper Solar Sharc [coating] afviser let vand og vandbåren forurening. I stedet for at befugte overfladen, vanddråber danner perler på belægningen og ruller let af i lave vinkler." Det hedder også, at fast forurening, såsom støv og sand, er "let fjernet ved påvirkning af vinden eller ved brug af minimale mængder vand."

Markederne, som projektet er målrettet mod, er solenergi i brugsskala og de hurtigt voksende bygningsintegrerede solceller (BIPV). Projektpartnere håber at kommercialisere SolarSharc-belægningen og nye selvrensende BIPV-moduler "fra den nuværende TRL6 [teknologisk parathed niveau 6] prototype til operationel demonstration (TRL9) i BIPV, certificering, kommercialisering og forsyningskædeforanstaltninger for at levere hurtig vækst, " som anført på CORDIS.