Τα φωτοβολταϊκά συστήματα που κυκλοφορούν αυτή τη στιγμή στην αγορά είναι ακριβά, ογκώδη και βαριά πάνελ που χρειάζονται εγκατάσταση από ολόκληρο συνεργείο. Ερευνητές όμως στο MIT αναπτύσσουν μία τεχνολογία σύμφωνα με την οποία τα φωτοβολταϊκά στοιχεία μπορούν να τυπωθούν σε ένα κοινό φύλλο χαρτί.

Εκ πρώτης όψεως φαίνεται σαν ένα χαρτί που βρήκε από οποιονδήποτε εκτυπωτή, με μια σειρά χρωματιστά ορθογώνια τυπωμένα στην επιφάνειά του. Συνδέοντας όμως δύο ηλεκτρόνια και ρίχνοντάς του φως, το χαρτί αυτό μπορεί να παρέχει ενέργεια αρκετή για να ανάψει ένα ρολόι LCD.

Σχεδόν όσο οικονομικά όσο το να τυπώσεις μια έγχρωμη φωτογραφία σε έναν Inkjet, το φωτοβολταϊκό στοιχείο έχει δημιουργηθεί από ειδικά μελάνια στην επιφάνεια του χαρτιού. Μπορεί κανείς ακόμα και να το διπλώσει και να το βάλει στην τσέπη του, και όταν το ξαναβγάλει στον ήλιο θα λειτουργεί κανονικά. Λειτουργεί ακόμα και αν διπλώσει κάποιος το χαρτί σε σαΐτα!

Η νέα τεχνολογία αναφέρεται σε μία δημοσίευση στο επιστημονικό περιοδικό Advanced Materials, που δημοσιεύτηκε online στις 8 Ιουλίου. Η τεχνική απέχει σημαντικά από την κατασκευαστική διαδικασία των συμβατικών ηλιακών στοιχείων, που χρειάζονται έκθεση σε ζημιογόνες συνθήκες, όπως υγρά συστατικά και υψηλής θερμοκρασίες. Η νέα διαδικασία εκτύπωσης χρησιμοποιεί ατμούς, όχι υγρά, και θερμοκρασίες χαμηλότερες από 120 βαθμούς Κελσίου. Αυτές οι «ευγενείς» συνθήκες επιτρέπουν τη χρήση απλού χαρτίου, υφάσματος ή πλαστικού σαν το υπόβαθρο πάνω στο οποίο μπορούν να εκτυπωθούν τα φωτοβολταϊκά στοιχεία.

Βέβαια, η διαδικασία είναι ελαφρώς πιο περίπλοκη από την εκτύπωση, καθώς χρειάζεται πέντε επίπεδα υλικών να τοποθετηθούν στο χαρτί το ένα μετά το άλλο, σε συνθήκες κενού. Ουσιαστικά, όμως, δεν διαφέρει από τη διαδικασία που χρησιμοποιείται για να δημιουργηθεί η ασημένια επίστρωση στο εσωτερικό μιας σακούλας τσιπς, κάτι που ήδη γίνεται πολύ οικονομικά σε ευρεία κλίμακα.

Στη δημοσίευση του MIT ανέφεραν επίσης την εκτύπωση ενός ηλιακού πάνελ σε ένα φύλλο πλαστικού PET (λίγο πιο ελαφρό από αυτό που χρησιμοποιείται στα μπουκάλια αναψυκτικών) και στη συνέχεια το δίπλωσαν και το ξεδίπλωσαν 1.000 φορές χωρίς σημαντική μείωση στην αποδοτικότητά του. Αντίθετα, συμβατικά φωτοβολταϊκά στο ίδιο υλικό αποτύγχαναν μετά από μόλις μία αναδίπλωση.

Στο παρακάτω βίντεο μπορείτε να δείτε το παραπάνω πείραμα στην πράξη.

Και άλλοι επιστήμονες έχουν προσπαθήσει να τυπώσουν φωτοβολταϊκά σε χαρτί, όμως τους εμπόδιζε η τραχιά και ινώδης επιφάνεια του χαρτιού σε μικροσκοπική κλίμακα, και αναγκάζονταν να εφαρμόσουν μια επικάλυψη με ομαλό υλικό. Στη συγκεκριμένη περίπτωση, όμως, το MIT χρησιμοποίησε απλό χαρτί χωρίς καμία προηγούμενη επεξεργασία. Και δεν αναφερόμαστε μόνο σε χαρτί εκτύπωσης αλλά επίσης χαρτομάντιλα, ριζόχαρτο ακόμα και χαρτί εφημερίδας ήδη τυπωμένο, και όλα λειτούργησαν εξ’ ίσου καλά.

Στόχος τώρα είναι να βελτιωθεί η αποδοτικότητα, η οποία αυτή τη στιγμή είναι περίπου στο 1%, αλλά η ομάδα πιστεύει πως θα βελτιωθεί σημαντικά με την ρύθμιση των υλικών. Ακόμα και σε αυτό το επίπεδο, όμως, η ενέργεια που παράγεται είναι αρκετή για μία ηλεκτρική μικροσυσκευή.

Όπως καταλαβαίνετε, αν αυτή η τεχνολογία προχωρήσει, σύντομα θα είναι εξαιρετικά οικονομικό να καλύψουμε ολόκληρο μας το σπίτι με φωτοβολταϊκά στοιχεία, και ακόμα και τα ίδια μας τα ρούχα θα μπορούν να φορτίζουν το κινητό και τις μικροσυσκευές μας.

Πηγή: pcsteps.gr