Solární panely se budou čistit samy díky ultratenkému povlaku

Datum 04.03.2023

Foto: Freepik

Solární panely nemohou efektivně fungovat, pokud na jejich povrchu ulpívá vrstva prachu. Jejich pravidelné čištění se však může stát časově náročným procesem. Inženýři v Německu nyní vyvinuli ultratenký povlak, který dokáže solární panely tohoto prachu zbavit.

Solární energie je největším zdrojem obnovitelné energie a rychle roste. Pravidelně čištit miliony solárních panelů je však časově i finančně velmi náročné. Ideální by bylo, kdyby se tyto panely čistily samy – a právě vědci z Fraunhoferova institutu v Německu právě nyní učinili tímto směrem významný krok.

Tým vytvořil nátěr, který mění svou reakci na vodu v závislosti na denní době, což mu umožňuje poměrně rychle se zbavit nahromaděného prachu a nečistot. Klíčovou složkou je oxid titaničitý, který ve svém normálním stavu vodu odpuzuje a vytváří kapky, které se snadno odvalují. Když je však oxid titaničitý vystaven UV záření, změní svůj stav a stane se vysoce přitažlivým pro vodu, což udržuje povrch mokrý s tenkou vrstvou vody.

V podstatě tak vzniká samočisticí povlak. Prach nebo nečistoty, které se nahromadí během dne, nemohou na povrchu ulpět, protože tenká vrstva vody je udrží mimo, a v noci voda snadno steče i s nečistotami. Jako bonus oxid titaničitý po aktivaci UV světlem ničí organické molekuly, čímž účinně sterilizuje povrch.

Obecná myšlenka byla již dříve realizována v samočisticím skle, ale obvykle zahrnuje buď mechanismus odpuzující, nebo přitahující vodu, nikoli obojí. Ještě lepší je, že nový povlak Fraunhoferova týmu je navržen tak, aby se mohl vyrábět hromadně ve formě role a mohl být aplikován na stávající solární články, okna a další povrchy.

Při testech tým použil pilotní zařízení k výrobě rolí tenkého skla o šířce 30 cm, délce 20 m a tloušťce pouhých 100 mikrometrů, přičemž povlak oxidu titaničitého měl tloušťku až 150 nanometrů.

Samozřejmě je třeba ještě překonat některé překážky. Podle týmu je tenké sklo stále velmi křehké. Budoucí práce se zaměří na zlepšení tohoto stavu a prozkoumá možnost použít místo něj polymerní fólie.

Výzkum bude prezentován na dubnovém veletrhu BAU v Mnichově.