Χρήση δένδρων για ανακυκλώσιμες φωτοβολταικές κυψέλες

Eρευνητές απο τo Georgia Institute of Technology και Πανεπιστήμιο Purdue έχουν αναπτύξει αποτελεσματικές φωτοβολταικές  κυψέλες που χρησιμοποιούν τα φυσικά υποστρώματα που προέρχονται από φυτά όπως τα δέντρα. Εξίσου σημαντικό, οτι αυτές οι φωτοβολταικές κυψέλες  μπορούν να ανακυκλωθούν γρήγορα στο νερό, στο τέλος του κύκλου ζωής τους. 

 Οι ερευνητές αναφέρουν ότι οι οργανικές ηλιακές κυψέλες εχουν επιτύχει εξοικονόμηση ενέργειας με μετατροπή του 2,7 τοις εκατό, ενας  πρωτοφανής αριθμός για κυψέλες που προέρχονται από
ανανεώσιμες πρώτες ύλες. Τα υποστρώματα CNC επί του οποίου κατασκευάζονται οι ηλιακές κυψέλες είναι οπτικά διαφανές, επιτρέποντας στο φως να περνά μέσα από αυτά πριν απορροφηθεί από ένα πολύ λεπτό στρώμα ενός οργανικού ημιαγωγού. Κατά τη διαδικασία της ανακύκλωσης, οι ηλιακές κυψέλες απλώς εμβαπτίζεται σε νερό σε θερμοκρασία δωματίου. Εντός λιγων λεπτών , το υπόστρωμα CNC διαλύεται και οι φωτοβολταικές κυψέλες μπορουν εύκολα να διαχωριστούν στα βασικά συστατικά τους.

But organic solar cells must be recyclable. Otherwise we are simply solving one problem, less dependence on fossil fuels, while creating another, a technology that produces energy from renewable sources but is not disposable at the end of its lifecycle."

Read more at: http://phys.org/news/2013-03-trees-recyclable-efficient-solar-cell.html#jCp

o date, organic solar cells have been typically fabricated on glass or plastic. Neither is easily recyclable, and petroleum-based substrates are not very eco-friendly. For instance, if cells fabricated on glass were to break during manufacturing or installation, the useless materials would be difficult to dispose of. Paper substrates are better for the environment, but have shown limited performance because of high surface roughness or porosity. However, cellulose nanomaterials made from wood are green, renewable and sustainable. The substrates have a low surface roughness of only about two nanometers. "Our next steps will be to work toward improving the power conversion efficiency over 10 percent, levels similar to solar cells fabricated on glass or petroleum-based substrates," said Kippelen. The group plans to achieve this by optimizing the optical properties of the solar cell's electrode.

Read more at: http://phys.org/news/2013-03-trees-recyclable-efficient-solar-cell.html#jCp

Ο επικεφαλής της μελέτης,  Καθηγητής Bernard Kippelen λέει ότι η ομάδα του ανοίγει την πόρτα για μια πραγματικά ανακυκλώσιμη, βιώσιμη και ανανεώσιμη τεχνολογία των ηλιακών κυψελών. «Οι οργανικές ηλιακές κυψέλες πρέπει να είναι ανακυκλώσιμες. Διαφορετικά, επιλύουμε ενα προβλήμα δηλαδή τη λιγότερη εξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα, δημιουργώντας παράλληλα ομως ενα αλλο, δηλαδή μια τεχνολογία που παράγει ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές, αλλά δεν είναι ανακυκλώσιμη στο τέλος του κύκλου ζωής του."

To date, organic solar cells have been typically fabricated on glass or plastic. Neither is easily recyclable, and petroleum-based substrates are not very eco-friendly. For instance, if cells fabricated on glass were to break during manufacturing or installation, the useless materials would be difficult to dispose of. Paper substrates are better for the environment, but have shown limited performance because of high surface roughness or porosity. However, cellulose nanomaterials made from wood are green, renewable and sustainable. The substrates have a low surface roughness of only about two nanometers. "Our next steps will be to work toward improving the power conversion efficiency over 10 percent, levels similar to solar cells fabricated on glass or petroleum-based substrates," said Kippelen. The group plans to achieve this by optimizing the optical properties of the solar cell's electrode.

Read more at: http://phys.org/news/2013-03-trees-recyclable-efficient-solar-cell.html#jCp

But organic solar cells must be recyclable. Otherwise we are simply solving one problem, less dependence on fossil fuels, while creating another, a technology that produces energy from renewable sources but is not disposable at the end of its lifecycle."

Read more at: http://phys.org/news/2013-03-trees-recyclable-efficient-solar-cell.html#jCp

Georgia Tech College of Engineering Professor Bernard Kippelen led the study and says his team's project opens the door for a truly recyclable, sustainable and renewable solar cell technology. "The development and performance of organic substrates in solar technology continues to improve, providing engineers with a good indication of future applications," said Kippelen, who is also the director of Georgia Tech's Center for Organic Photonics and Electronics (COPE). "But organic solar cells must be recyclable. Otherwise we are simply solving one problem, less dependence on fossil fuels, while creating another, a technology that produces energy from renewable sources but is not disposable at the end of its lifecycle."

Read more at: http://phys.org/news/2013-03-trees-recyclable-efficient-solar-cell.html#jCp

 Μέχρι σήμερα, οι οργανικές φωτοβολταικές κυψέλες κατασκευάζονται συνήθως σε γυαλί ή πλαστικό. Ούτε είναι εύκολα ανακυκλώσιμα, και είναι με βάση υποστρώματα πετρέλαιου και αρα δεν είναι πολύ φιλικά προς το περιβάλλον.  Χάρτινα υποστρώματα είναι καλύτερα για το περιβάλλον, αλλά έχουν δείξει περιορισμένη απόδοση λόγω της υψηλής επιφανειακής τραχύτητας ή πορώδους. Ωστόσο, τα νανοϋλικά κυτταρίνης από ξύλο είναι πράσινο, ειναι ανανεώσιμα και βιώσιμα. Τα υποστρώματα έχουν χαμηλή επιφανειακή τραχύτητα των μόνο περίπου δύο νανόμετρα. "Επόμενα βήματα μας θα είναι να εργαστούν προς τη βελτίωση της απόδοσης της μετατροπής ενέργειας πάνω από 10 τοις εκατό, επίπεδα παρόμοια με τις ηλιακές κυψέλες που  κατασκευάζονται στο γυαλί ή με βάση το πετρέλαιο υποστρώματα", δήλωσε ο Kippelen.



πηγη http://phys.org

Georgia Tech College of Engineering Professor Bernard Kippelen led the study and says his team's project opens the door for a truly recyclable, sustainable and renewable solar cell technology. "The development and performance of organic substrates in solar technology continues to improve, providing engineers with a good indication of future applications," said Kippelen, who is also the director of Georgia Tech's Center for Organic Photonics and Electronics (COPE). "But organic solar cells must be recyclable. Otherwise we are simply solving one problem, less dependence on fossil fuels, while creating another, a technology that produces energy from renewable sources but is not disposable at the end of its lifecycle."

Read more at: http://phys.org/news/2013-03-trees-recyclable-efficient-solar-cell.html#jCp