Výměna plochých solárních panelů za trojrozměrné struktury by mohla výrazně změnit ekonomické přínosy ze solární energie a zlevnit tak její energii. Slunce vyzařuje okolo 87 Petawattů energie a jen pouhý zlomek této energie dokáže lidstvo převést na elektrickou energii a ulevit tak světu od závislosti na ropě.
Jedním ze způsobů, jak převést světlo na elektrickou energii je pomocí fotovoltaických panelů. Ale tato technologie má své problémy. V jejímu masivnímu rozšíření brání především ekonomická hlediska, neboť ve vyšších zeměpisných šířkách je množství energie, kterou lze převést výrazně menší v poměru zastavěné plochy.
Na tento problém se zaměřili inženýři z Massachusettského technologického institutu (MIT) a nalezli způsob, který by mohl výrazně zvýšit výkon fotovoltaických panelů. Místo dvojrozměrných panelů navrhli třídeminzionální struktury.
Simulace výkonu různých tvarů fotovoltaických panelů prokázaly, že 3D struktury zvýší množství generované energie oproti klasickým panelům až 20 krát.
Princip 3D struktury spočívá v možnosti zachycení světla i když je slunce nízko u horizontu a ve vnitřních odrazech ve struktuře díky kterým se zvýší množství zachyceného světla.
Tvary 3D panelů nemusí být složité, plně postačující jsou obyčejné krychle, které jsou nahoře otevřené a které mají uvnitř i zvenčí fotovoltaické články. Tato struktura vytvoří až 3,8 krát více energie než plochý panel o stejně velké zastavěné ploše.
Konečné rozhodnutí, zda se tento nápad uchytí v praxi, bude záležet na ekonomické návratnosti, neboť kostka má mnohem větší plochu fotovoltaických článků a je tedy mnohem nákladnější. Kompenzace za generující výkon za to rozhodně stojí. Pokud se 3D fotovoltaické panely uchytí, mohou výrazně změnit fotovoltaický trh.
Zdroj: http://web.mit.edu/
