Fred Pearce, Uppsala, The New Scientist

SA NE IMAGINAM ca purtam o jacheta sau un rucsac care ne incarca telefonul mobil in timp ce facem o plimbare. Sau un cort a carui prelata incarca baterii intreaga zi pentru ca apoi sa ofere lumina noaptea. Sau o folie de plastic care, pusa pe geamul din spate al masinii, permite functionarea unui DVD player.

Astfel de aplicatii ar putea deveni in curand o realitate multumita unei noi celule fotovoltaice, usoare, care este doar cu putin mai groasa decat filmul fotografic si poate fi aplicata pe haine. Aceste mini-panouri fotovoltaice, care ar putea fi lansate pe piata in trei ani, sunt rodul cercetarilor specialistilor din trei tari UE, intreprinse in cadrul proiectului H-Alpha Solar (H-AS).

Noile panouri fotovoltaice vor fi ieftine, de asemenea, deoarece pot fi produse in masa in pelicule care pot fi taiate si aplicate pe haine, materiale sintetice, mobila si chiar acoperisuri. „Aceasta tehnologie va fi mult mai usor de folosit decat vechile panouri solare din sticla”, sustine seful proiectului, Gerrit Kroesen, fizician la Universitatea de Tehnologie din Eidhoven, Olanda.

Celulele fotovoltaice create de echipa lui Kroesen sunt subtiri si se pot indoi. Dar si acest lucru are o parte negativa: cele mai bune celule fotovoltaice de azi au o eficienta de peste 20%, in timp ce celulele H-AS sunt abia 7% eficiente. Cercetatorii considera ca eficienta merita sacrificata in favoarea manevrabilitatii, din moment ce aceste celule vor fi aplicabile aproape oriunde, insa ei spera totusi sa atinga o eficienta de 10%, in final.

Expulzarea electronilor

Celulele fotovoltaice conventionale sunt fabricate din perechi de straturi de siliciu semiconductor, dopate cu atomi de bor si fosfor. Electronii din stratul dopat cu fosfor “migreaza” prin bariera in stratul dopat cu bor, umplu astfel golurile atomilor de bor si creeaza un camp electric intre cele doua straturi. Cand fotonii lovesc siliciul din celula, ei disloca electronii din structura cristalina a acestuia, generand un curent electric care apoi este captat de niste contacte metalice.

Panourile H-AS sunt construite intr-un mod similar, diferenta constand in faptul ca au doar un micrometru grosime si sunt obtinute prin depozitarea siliciului polimorf la temperaturi si presiuni inalte. „Siliciul polimorf este la fel de rigid ca si cel cristalin. Dar fiindca are mai putin de un micrometru, e flexibil”, spune Kroesen. Celulele voltaice de azi au grosimi ce variaza intre 4 si 10 milimetri.

Producerea filmelor de H-AS necesita temperaturi ce ajung la 200°C, care topesc substraturile de plastic. Asa ca, in loc de a depozita straturile dopate direct pe plastic, ele sunt depuse intai pe folie de aluminiu. Dupa ce ansamblul s-a racit, un strat purtator de plastic este adaugat sub el si folia de aluminiu este luata si reciclata. Contactele sunt adaugate apoi, procesul fiind incheiat prin turnarea unui strat protector de plastic deasupra.

Compania suedo-olandeza Akzo-Nobel, partener in cercetarile H-AS, are deja o fabrica pilot pentru producerea mini-panourilor de siliciu, in folii late de 40 de centimetri. O fabrica obisnuita ar produce celule la un pret de aproximativ 1 euro pe watt. Un panou de marime A4, cusut pe spatele unei jachete ar costa mai putin de 10 Euro si ar putea incarca un telefon mobil in timpul unei plimbari. Compania inca nu s-a decis sa construiasca fabrica.

Jeremy Legget, director executiv al Solar Century, producator britanic de celule fotovoltaice, e impresionat. El considera costul de un 1 euro/watt este „nemaipomenit”.

Mihai Surducan

Legatura de interes: Energy Research, European Union