Okná sa čoskoro stanú neviditeľnými elektrárňami, ktoré zabezpečia energiu pre celé budovy

Vedci z Nankinskej univerzity v Číne vyvinuli prelomový priehľadný povlak, ktorý dokáže premeniť akékoľvek bežné okno na účinný solárny panel. Táto technológia pritom zachováva takmer dokonalú priehľadnosť skla. Technológia sa nazýva „bezfarebný a jednosmerný difrakčný solárny koncentrátor“ (CUSC).

^{Zdroj Foto: Zhang et al., PhotoniX, 2025}

Povlak vyrobený z cholesterických tekutých kryštálov (CLC) nepremieňa svetlo na elektrinu priamo na povrchu skla. Namiesto toho selektívne ohýba určité fotóny slnečného svetla a vedie ich k okrajom okenného skla. Tam sú umiestnené malé, skryté fotovoltické články, ktoré ich premieňajú na elektrickú energiu.

Tento inteligentný systém v podstate triedi svetlo – viditeľnú časť prepúšťa a energeticky bohatú časť posiela na hranu skla kde sa “zbiera”. Povlak umožňuje prechod až 64,2 percenta viditeľného svetla a zachováva 91,3-percentnú presnosť farieb, vďaka čomu je prakticky číry.

Pri testoch s využitím celého svetelného spektra dokázal zachytiť 18,1 percenta dostupnej energie. Malý prototyp už dokázal vygenerovať dostatok energie na napájanie malého ventilátora. Najväčšou výzvou zostáva celková účinnosť premeny energie.

Zatiaľ čo povlak je vynikajúci v zachytávaní a presmerovaní svetla, celková účinnosť systému pri premene tohto svetla na využiteľnú elektrinu je v súčasnosti nízkych 3,7 percenta. Tento výrazný rozdiel medzi účinnosťou zachytávania svetla (18,1 %) a účinnosťou premeny energie (3,7 %) odhaľuje, že primárna inovácia – samotný povlak – je už úspešná.

Úzke hrdlo spočíva v existujúcej fotovoltickej technológii na okrajoch okna. To znamená, že budúci výskum sa môže zamerať na optimalizáciu fotovoltických článkov a ako sa bude všeobecná fotovoltická technológia zlepšovať, účinnosť týchto solárnych okien sa automaticky zvýši.

Vďaka tomu je CUSC technológiou pripravenou na budúcnosť. Predstavte si mrakodrapy a domy, ktoré si vyrábajú podstatnú časť vlastnej elektriny zo svojich okien. To všetko bez akejkoľvek viditeľnej zmeny v architektúre budov.

Zdroj: sciencealert.com.

^{Zdroj Foto: depositphotos.com.}

Zobrazit Galériu