A Panasonic kutatói olyan ablaküveget fejlesztenek, amellyel megoldhatóvá válik a napelemes rendszerek telepítése eddig kihasználatlan helyekre is, hogy sokkal több tér álljon rendelkezésre a megújuló forrásból származó energia termeléséhez.

Az ablaküvegek és a napelemek kombinálása több szempontból is bonyolult és potenciális akadályokkal teli feladat, részben azért, mert, ahogy a Panasonic írja, a nagy felületeken alkalmazva csökken a panelek teljesítménye, illetve konverziós hatékonysága, a laborokban mért szinthez képest, másrészt az ablakoknak értelemszerűen átlátszónak kell lennie, márpedig a szilícium alapú napelemek általában sötét színűek. A Panasonic megoldásának kulcsa a tintasugaras nyomtatási technológiában rejlik, amely során a perovszkit alapú napelemek anyagát nyomtatással viszik fel az üvegre.

Nem a Panasonic az első cég, ami ezt a metódust használja a panelek kialakításához és nem is ők az egyetlenek, akik napelemes ablaküvegek fejlesztésén dolgoznak, de elmondásuk szerint a módszerük az eddigieknél hatékonyabbnak bizonyult a megfelelő dizájn kialakításában. A perovszkit kristályok növekedését optimalizálják és az üvegre való felhelyezés során ügyelnek a vastagságuk egyenletességére, így egy többé-kevésbé átlátszó anyagot kapnak, aminek hatékonysága nem marad el a hagyományos, szilícium alapú napelemek mögött.

A laboratóriumokban a napelemek maximális teljesítménye jelenleg 20-30% körül van, bár egy alkalommal sikerült elérni a 47,6%-ot is, de minél nagyobb egy panel mérete, annál nehezebb tartani ezt a szintet. A Panasonic 2020-ban 17,9%-os konverziós arányt ért el a nagyobb méretű, 804 négyzetcentiméteres elemeivel, de a következő lépést az egy méternél nagyobb panelek jelentik. Az ablakoknak vagy akár falaknak is beillő panelek lehetnek átlátszóak vagy színezettek is és a méretük egyedileg alakítható. A perovszkit összetevő védelmét két üveg alkalmazásával oldják meg a szakértők, mivel az ilyen módon közrefogott érzékeny anyagot kevésbé rongálja a változó hőmérséklet és a nedvesség.

A napelemes ablaküvegek jó lehetőséget biztosítanának a napenergia alaposabb kiaknázására, de tekintve a fejlesztések ütemét, egy pár évet még várni kell a széles körű megjelenésükre: a Panasonic öt éven belül tervezi a piaci megjelenést és a kereskedelmi forgalmazást, egy másik cég, az Ubiquitous Energy, amely tavaly demonstrálta a másfél méteres átlátszó napelemeinek első verzióját, 2024-ben indítja el a nagyobb léptékű gyártást, de emellett számos egyetemen is kísérleteznek a technológiával: a svájci EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne) kutatói például már 2012-ben kipróbálták a paneleket a SwissTech Convention Center épületének egy részén.

(Fotó: Panasonic)