Päällyste kerää jopa 38 % auringonvalosta ja auttaa rakennuksia tuottamaan itse sähköä.
Nankingin yliopiston (Jiangsun maakunta, Kiina) tutkijat ovat kehittäneet läpinäkyvän aurinkokeskittimen, joka voidaan kiinnittää tavalliseen ikkunalasiin. Tämä diffraktiivinen aurinkokeskitin (CUSC) ohjaa auringonvalon valikoivasti ikkunan reunaan, johon on asennettu aurinkokennoja.
”Suunnittelemalla kolesterolisista nestekiteistä koostuvan kalvostruktuurin luomme järjestelmän, joka ohjaa auringonvalon valikoivasti lasiseen aaltojohteeseen jyrkissä kulmissa”, selittää tutkimuksen johtava kirjoittaja tohtori Dewei Zhang. Kolesteroliset nestekiteet ovat erityinen nestekiteiden tyyppi, joiden molekyylit ovat kiertyneet spiraalimaisesti, mikä mahdollistaa niiden valikoivan vuorovaikutuksen tietyn polarisaation valon kanssa.
Toisin kuin perinteiset luminesoivat tai hajottavat keskittimet, joiden haittapuolia ovat kuvan vääristyminen, alhainen tehokkuus ja huono skaalautuvuus, CUSC tarjoaa laajakaistaisen diffraktiokyvyn ja tehokkaan aaltojohdon leviämisen säilyttäen samalla täydellisen visuaalisen läpinäkyvyyden. Laite saavuttaa korkean keskimääräisen läpäisykyvyn, noin 64,2 %, ja värintoistoindeksin 91,3 %.
Näiden optisten ominaisuuksien ansiosta pinnoite voi tuottaa puhdasta energiaa säilyttäen samalla lasin läpinäkyvyyden. Tämä mahdollistaa aurinkokennojen pinta-alan pienentämisen jopa 75 %, materiaalikustannusten alentamisen ja uusien mahdollisuuksien avaamisen energiatehokkaiden rakennusten suunnittelussa. Järjestelmä on myös yhteensopiva erittäin tehokkaiden aurinkokennojen, kuten galliumarsenidin (GaAs) kanssa, joka on puolijohdeyhdiste, joka parantaa kokonaisenergian muuntamista.
Monikerroksiset kalvot valmistetaan valotasoituksella ja polymeroinnilla, ja niitä voidaan skaalata rullateknologialla.
Tiimi aikoo parantaa teknologian laajakaistatehokkuutta ja polarisaation hallintaa. He tutkivat myös sovelluksia rakennusten ulkopuolella, kuten maatalouden kasvihuoneissa ja läpinäkyvissä aurinkonäytöissä. Tutkijoiden tavoitteena on muuttaa passiivinen lasi aktiiviseksi energian tuottavaksi pinnaksi rakennuksissa.
