Farverige solpaneler kan gøre teknologien mere attraktiv

Solpaneler er ikke længere kun til hustage - nogle bygninger har endda disse strømgenererende strukturer over hele deres facader. Men efterhånden som flere bygninger og offentlige rum inkorporerer fotovoltaiske teknologier, kan deres monotone sorte farve efterlade tilskuere undervældet. Nu rapporterer forskere i ACS Nano har skabt solpaneler, der antager farverige nuancer, mens de producerer energi næsten lige så effektivt som traditionelle.

Solpaneler er typisk en dyb sort farve, fordi deres opgave er at absorbere lys, hvorimod en rød bil ser rød ud, fordi finishen reflekterer rødt lys i stedet for at absorbere det. De fleste forsøg på at give disse enheder farve vil derfor mindske deres evne til at absorbere lys og generere strøm. Et alternativ er at bruge strukturelle farvekilder, der udnytter mikroskopiske former til kun at reflektere en meget smal, selektiv del af lyset, som skæl på sommerfuglevinger.

Tidligere teknologier, der forsøgte at inkorporere strukturelle farver, gav imidlertid paneler en uønsket irisering eller var dyre at implementere i stor skala. Så Tao Ma, Ruzhu Wang og kolleger ønskede at udvikle en måde at give solpaneler farve ved hjælp af et strukturelt materiale, der ville være nemt og billigt at påføre, og som ville bevare deres evne til at producere energi effektivt.

Holdet sprøjtede et tyndt lag af et materiale kaldet et fotonisk glas på overfladerne af solceller. Glasset var lavet af et tyndt, uordnet lag af dielektriske mikroskopiske zinksulfidkugler. Selvom det meste lys kunne passere gennem det fotoniske glas, blev selektive farver reflekteret tilbage baseret på sfærernes størrelse.

Ved at bruge denne tilgang skabte forskerne solpaneler, der fik blå, grønne og lilla nuancer, mens de kun faldt effektiviteten af ​​elproduktion fra 22,6 % til 21,5 %. De fandt også ud af, at solpaneler fremstillet med dette fotoniske glaslag bibeholdt deres farve og ydeevne under standard holdbarhedstests, og at fremstillingen kunne skaleres op. Forskerne planlægger at udforske måder at gøre farverne mere mættede på, samt metoder til at opnå et bredere udvalg af farver. + Udforsk yderligere

Nanopartikler giver solpaneler en grøn farve