Fotowoltaika sięga swoimi początkami aż XIX wieku. To w 1883 roku powstało pierwsze ogniwo słoneczne, które zbudowane było z selenu. Pierwiastek ten w późniejszych latach został zamieniony na inne, ale chińscy naukowcy sprawdzili, czy faktycznie należy sens ogniw selenowych całkowicie przekreślać.
Czytaj też: Cienkowarstwowe ogniwa fotowoltaiczne będą produkowane w naszym kraju. Co wiemy na temat tej inwestycji?
Na łamach czasopisma Science Advances ukazały się wyniki badań nad najstarszym typem ogniwa fotowoltaicznego. Naukowcy z Chin odkryli, że widmo adsorpcyjne selenu doskonale pasuje do widma emisyjnego światła powszechnie stosowanego w zamkniętych pomieszczeniach. Czyżby fotowoltaika wewnętrzna stała o krok przed kolejnym przełomem?
Ogniwo fotowoltaiczne z selenu – zupełnie tak, jak to zrobiono 140 lat temu
Obecnie do fotowoltaiki wewnętrznej używane są barwnikowe ogniwa słoneczne oraz ogniwa organiczne. Również coraz częściej są używane moduły oparte na perowskicie zbudowanym z halogenku ołowiu. Jednak o selenie w jego najbardziej podstawowej formie jeszcze nikt nie myślał od wielu dekad – odrzucono jego przydatność, ponieważ w świetle słonecznym zupełnie się nie sprawdza, ale w sztucznym… jak najbardziej.
Naukowcy wykorzystali do konstrukcji ogniwa poza selenem kilka innych pierwiastków i związków, w tym tellur i tlenek tytanu. Dzięki optymalizacji pokrycia ogniwa tellurem aż do 70 proc. okazało się, że wydajność selenowego modułu wzrosła do 15,1 proc. przy oświetleniu wewnętrznym o natężeniu 1000 luksów. Ponadto ogniwo takie po 1000 godzinach ciągłego bycia oświetlanymi nie traci swojej wydajności.
Czytaj też: Do fotowoltaiki i telewizorów idealne. Te ogniwa perowskitowe powstały zupełnie inaczej niż zwykle
Testy przeprowadzono na niewielkim module o powierzchni 6,75 cm2, które potrafiło wytworzyć moc wyjściową 232,6 μW.
Zaskakujące jest to, że takie ogniwo selenowe okazało się bardziej wydajne przy sztucznym świetle niż standardowe ogniwo krzemowe. Zatem moduły oparte na selenie mogą stać się obiecującą alternatywą dla urządzeń elektronicznych obsługujących tzw. Internet rzeczy i niewymagających olbrzymich dostaw energii, ale działających tylko w zamkniętych przestrzeniach jak biblioteka czy supermarket.
