Charles Fritts amerikai feltaláló, aki 1883-ban elkészítette az első napelemet. A fotovoltaikus berendezésénél félvezető szelént vont be vékony aranyfilmmel, amivel már áramot tudott előállítani. Ez ekkor még csak nagyjából 1%-os hatékonysággal volt képes működni, míg a ma használatos napelem panelek már körülbelül 20%-os hatásfokkal üzemelnek. A technológiai fejlődés a 19. század óta töretlen és rendkívül dinamikus. Olyannyira, hogy a közelmúltban már sikerült olyan napelemet kifejleszteni, ami már éjszaka is képes áramot termelni. A fejlődés – szerencsénkre – töretlen ezen a területen is: az alábbiakban három fontos, jelenleg kísérleti stádiumban lévő újítással fogunk foglalkozni, melyek a jövőben forradalmasíthatják a napenergia hasznosítását. Eddig ugyanis sok kritika érte a napelemeket az energiatermelés linearitását tekintve, ugyanis a rendszerek teljesítménye igen csak ciklikus a nap járásának megfelelően. A háztartások és a vállalkozások számára a szakadatlan energiaellátást ezidáig a hálózatra való csatlakozás és a szigetüzemű rendszereknél használatos akkumulátorok jelentették.

HOGYAN IS LEHETSÉGES AZ ÉJSZAKAI ÁRAMTERMELÉS?

A Kaliforniai Egyetem kutatója, Jeremy Munday egy korábbi elgondolásra alapozva olyan napelem-prototípust fejlesztett ki, amely képes éjszaka is 50 W/m2 energiát előállítani. Találmányát a „fordított napelem” névvel illette mégpedig azért, mert míg a hagyományos panelek a fotonok hatására létrejövő feszültséget hasznosítják, addig az új termék a környezetében napközben felhevült tárgyak által, az éjszaka leadott hőjét fogja munkára. Az új típusú napelem újfajta gyártási technológiát is megkíván a felhasznált alapanyagok tekintetében, ugyanakkor a működési alapelv megegyezik a hagyományos napelemekével.

Ez az innovatív megoldás tehát a nap 24 órájában munkára fogható, így megteremthetővé válhat a jövőben az egyensúly a napszakok között a hálózati energiaellátásnál. Persze az így előállított energiamennyiség egyelőre nem felel meg a szigetüzemű rendszereknél akkumulátorokban eltárolható és éjszaka felhasználható kapacitásokkal, de mindenképpen egy újabb jelentős mérföldkövet jelentenek a napelem-történelemben.

 

• napelem
• napenergia
• éjszaka