Självläkande solpaneler kan vara framtiden för pålitlig ren energi

Ett material som vanligtvis används i solpaneler har visat sig reparera sig självt när det skadas – och forskare tror att denna förmåga kan vara avgörande för framtiden för ren energi.

Ämnet, som kallas antimonselenid, är vad som kallas ett solabsorberande material. Det betyder att den kan användas för att utnyttja solenergi och omvandla denna kraft till elektricitet.

Teamet vid University of York, som gjorde upptäckten tittar nu på hur denna teknik kan användas för att skapa längre hållbara solpaneler, som potentiellt kan ”självläka” när de skadas.

Ett av de största hindren för framsteg inom denna typ av teknik är cellernas tillförlitlighet och livslängd. För närvarande har solpaneler en genomsnittlig livslängd på mellan 25-30 år, så att utveckla teknik som kan reparera sig själv kan vara ett avgörande genombrott.

Antimonselenids överraskande självläkande förmåga liknar när en sjöstjärna eller reptil växer tillbaka en lem efter en olycka, förklarar professor Keith McKenna som ledde forskningen.

”Processen genom vilken detta halvledande material läker sig själv är ungefär som hur en salamander kan återväxa lemmar när en skärs av,” säger han. ”Antimonselenid reparerar brutna bindningar som skapas när den klyvs genom att bilda nya. .

”Denna förmåga är lika ovanlig i materialvärlden som den är i djurriket och har viktiga konsekvenser för tillämpningar av dessa material inom optoelektronik och fotokemi.”

Vad är framtiden för solenergi?

Solenergi är en teknik som människor runt om i världen är angelägna om att fullända. Med många regeringar som lovar att nå nettonoll under de kommande 10 till 30 åren, är det viktigt att säkra pålitliga alternativ till fossila bränslen.

Forskare vid GlobalData tror att Space-Based Solar Power (SBSP) kan vara nyckeln till en total omställning till grön energi. SBSP innebär att man använder spegelliknande reflektorer, som är placerade på satelliter som rör sig runt jordens omloppsbana. Dessa reflektorer skulle koncentrera solens energi till solpaneler, vilket gör det möjligt för kraft att utnyttjas utanför dagsljuset.

För närvarande samlar solpaneler ström under i genomsnitt 29 procent av dygnet, men SBSP skulle innebära att de kan vara upplysta 99 procent av tiden.

För närvarande är SBSP rent konceptuellt, men forskare tror att det snart kan bli verklighet. US Naval Research Laboratory genomförde sitt första test inom detta område i maj 2019.

Tidigare i år skapade forskare i Sydkorea den första helt genomskinliga solpanelen, som kan vara ett stort steg framåt för inhemsk solenergianvändning. Traditionellt är de ogenomskinliga på grund av halvledarskikten i cellerna, men forskare vid Incheon University kunde istället använda titandioxid och nickeloxid.

Förra året utvecklades också dubbelsidiga solpaneler för första gången, som visade sig vara 35 procent effektivare.