Νέα γενιά φωτοβολταϊκών κυττάρων από χρωστικές ουσίες

Η μείωση των αποθεμάτων πετρελαίου και η αύξηση της τιμή βενζίνης καθιστούν με την πάροδο του χρόνου πιο ελκυστικές τις εναλλακτικές πηγές ενέργειας. Μεταξύ τους και τα φωτοβολταϊκά κύτταρα που παράγουν ενέργεια με τη βοήθεια του ηλίου. Για τα κύτταρα αυτά θα πρέπει ωστόσο να γνωρίζουμε ότι παράγονται από πυρίτιο, το οποίο επιβαρύνει σημαντικά το περιβάλλον. Την ώρα που η παραγωγή φωτοβολταϊκών κυττάρων ενισχύεται με επιδοτήσεις δισεκατομμυρίων στη Γερμανία, γερμανοί επιστήμονες προτείνουν μια εναλλακτική λύση. Κατασκευάζουν κύτταρα όχι από πυρίτιο, αλλά από χρωστικές ουσίες που λειτουργούν ως ημιαγωγοί. Το ερώτημα που τίθεται εύλογα αφορά την αποδοτικότητα των χρωστικών ουσιών σε σύγκριση με το πυρίτιο. Θεωρητικά το πυρίτιο φθάνει στο 30%. Για την απόδοση των χρωστικών ουσιών μιλά ο χημικός και διευθυντής του προγράμματος κατασκευής των εναλλακτικών φωτοβολταϊκών κυττάρων Τόρστεν Έκερμαν: «Τα φωτοβολταϊκά κύτταρα από χρωστικές ουσίες δεν ξεπερνούν σε αποδοτικότητα το 20%. Αυτό όμως που έχει σημασία είναι ποιο είναι το κόστος παραγωγής κάθε κυττάρου».

Και εδώ ακριβώς βρίσκεται το μεγάλο πλεονέκτημα των χρωστικών ουσιών έναντι του πυριτίου. Για την επεξεργασία του πυριτίου απαιτούνται σχεδόν 2.000 βαθμοί Κελσίου, ενώ για τις χρωστικές ουσίες η αντίστοιχη θερμοκρασία κυμαίνεται στους 65 βαθμούς. Που σημαίνει ότι τα φωτοβολταϊκά κύτταρα κοστίζουν το ένα πέμπτο από ότι τα συμβατικά.

Επιστημονικές έρευνες για την κατασκευή φθηνότερων και φιλικότερων προς το περιβάλλον φωτοβολταίκών κυττάρων δεν γίνονται ωστόσο μόνο στη Γερμανία. Καταγράφονται και στην Αυστραλία, την Ινδία και την Ιαπωνία. Σύμφωνα με την επιστήμονα Κατρίνα Βέσελς που συμμετείχε στην διεθνή διάσκεψη για τα κύτταρα από χρωστικές ουσίες στην Ελβετία οι πολλαπλές χρήσεις των φωτοβολταϊκών κυττάρων νέας γενιάς θα παίξουν καθοριστικό ρόλο στην καθιέρωσή τους στην παγκόσμια αγορά: «Ήδη σήμερα κυκλοφορούν στην αγορά φωτοβολταϊκά κύτταρα με απόδοση ενέργειας 7% με 8%. Μας δίνουν την δυνατότητα να τα χρησιμοποιήσουμε π.χ. στην κατασκευή πινακίδων, οι οποίες παράγουν ρεύμα την ημέρα και το βράδυ φωτίζουν με LED στο χρώμα που θέλουμε».

Τα εναλλακτικά φωτοβολταϊκά όμως δεν πρέπει όμως να έχουν οπωσδήποτε χρώμα. Μπορούν κάλλιστα να είναι διάφανα ή να κατασκευάζονται από χρωστικές ουσίες που δεν είναι ορατές στο ανθρώπινο μάτι. Παρέχεται συνεπώς η δυνατότητα κατασκευής και χρήσης διάφανων φωτοβολταϊκών κυττάρων που μοιάζουν με τσάμια σπιτιών ή οχημάτων.