Áttörést hozhat napelemfronton a japán aranyszendvics

Minden eddigi megoldásnál nagyobb hatásfokkal alakítja elektromos energiává a Nap fényét egy új napelem, amelyet a Hokkaido Egyetem kutatói fejlesztettek ki. A nanotechnológiával előállított, fajlagos nyersanyagszükséglete alapján olcsónak mondott napelem fejlesztéséről a Nature Nanotechnology című folyóiratban számoltak be.

A szaksajtóban aranyszendvicsnek nevezik a parányi elektródát, amely egy 100 nanométer vastag aranyfilmre fektetett, alig 30 nanométer vastagságú titán-dioxid rétegből épült fel. Az elektróda működésének lényege az érzékelőtechnológiában már felhasznált úgynevezett lokalizált felületi plazmon rezonancia (LSPR) jelensége. 

Az aranyszendvics Nature-ben is közölt illusztrációjaFotó: Hokkaidó Egyetem

A japán kutatók a Nap fényének lehető legszélesebb spektrumát fogták be, és mint írják, a fényenergia átalakításának (konverziós) hatékonysága sokszorosa az eddig ismerteknek. A felhasználóknak többet mondó hatásfok pedig állítólag eléri a 85 százalékot is, jócskán meghaladva a piacon jelenleg elérhető csúcstermékekét. 

Napelem-hatékonysági mutató 1975-től 2017-igFotó: energy.gov

A közlemény szerint az aranyszendvics előrelépést jelenthet a legtisztább üzemanyagnak mondott hidrogén előállításában is, méghozzá a víz olcsó elektromos árammal történő bontása miatt. Az üzemanyagként hasznosított hidrogén nagy részét jelenleg ugyanis fosszilis források felhasználásával állítják elő.