Na przykład zamieszczony niedawno raport sugeruje, że przepis na sukces może zawierać się w czymś, co jest znane jako kropki kwantowe. Te występują, gdy na niewielkim obszarze uwięziona zostanie cząstka o długości fali porównywalnej z rozmiarami kropki.
Czytaj też: Wszyscy robimy to źle. Panele słoneczne na dachach powinniśmy montować inaczej
Kropki kwantowe wyróżniają się właściwościami, ponieważ mogą pochłaniać światło z szerokiego zakresu długości fal, dlatego świetnie mogłyby sprawdzić się w tworzeniu paneli słonecznych. Zależność jest więc dość prosta: wykorzystując kropki kwantowe w projektowaniu modułów fotowoltaicznych, naukowcy mogliby uzyskać zdolność do konwersji większych niż do tej pory ilości światła słonecznego w energię elektryczną.
A im lepiej wypada ten parametr, tym łatwiej będzie popularyzować technologie fotowoltaiczne. Kolejna zaleta wiąże się z faktem, że kropki kwantowe można dostosować do pochłaniania różnych długości fal światła. Jest to bardzo proste i wymaga jedynie zmiany ich rozmiarów. Co to oznacza w praktyce? Choćby to, iż ogniwa słoneczne można przystosowywać do konkretnych warunków oświetleniowych, panujących w miejscach, w których mają one zostać zamontowane.
Kropki kwantowe mogłyby sprawić, że panele słoneczne będą znacznie wydajniej pochłaniały światło
Wyobraźmy sobie scenariusz, w którym obszary cechujące się niższym poziomem nasłonecznienia zostają dostrojone do pochłaniania maksymalnie największych ilości dostępnego światła. Ich wydajność rośnie i stają się przydatne nawet tam, gdzie warunki niekoniecznie są sprzyjające. Kolejną z zalet jest stosunkowo niski koszt implementowania takiej technologii, ponieważ kropki kwantowe można wytwarzać z materiałów tańszych od krzemu. To powinno przełożyć się na obniżenie kosztów produkcji modułów.
Aby nie było zbyt pięknie, należy uczciwie zauważyć, że proponowane rozwiązanie wciąż jest dalekie od zastosowania na komercyjną skalę. Problem stanowi przede wszystkim ich niska stabilność, która sprawia, że kropki kwantowe ulegają szybkiej degradacji. Poza tym ważne będzie, by powstawały one z użyciem bezpiecznych dla zdrowia materiałów, a nie – jak często ma to miejsce – ze szkodliwych dla ludzkiego organizmu.
Czytaj też: Kwantowy świat ma coraz mniej tajemnic. Ostatnie dokonania ucieszą każdego z nas
Bez względu na to, czy kropki kwantowe faktycznie zyskają szerszy rozgłos w kontekście produkcji paneli fotowoltaicznych, cieszy fakt, iż inżynierowie nie ustają w wysiłkach mających na celu dalszy rozwój technologii słonecznych. Efekty tych działań widzimy od lat, ponieważ rośnie nie tylko wydajność fotowoltaiki, ale również jej popularność. Kolejne kraje zwiększają zainstalowaną moc pochodzącą z farm słonecznych, a perspektywy na kolejne lata wydają się wyjątkowo korzystne.
