Įsivaizduokite, kad jokiam inžineriniam įrenginiui nebereikėtų papildomo elektros energijos šaltinio. Trečiosios kartos saulės elementai leistų sukurti savaime nuo šviesos įsikraunančius įrenginius. Mokslininkai sukūrė naują saulės bateriją, kuri tiesiogiai saulės spindulius paverčia elektros energija. Tai reiškia, kad jų efektyvumas yra net 44,5 proc. didesnis nei įprastų saulės baterijų.
Džordžo Vašingtono universiteto mokslininkų sukurtas prototipas sujungia ląsteles į vieną įrenginį, galintį užfiksuoti beveik visą saulės spektro energiją. Panašius tyrimus yra atlikusi ir Nacionalinio Taipėjaus technologijos universiteto mokslininkų komanda. Naujosios saulės baterijos galėtų visiškai pakeisti statinių projektus.
Iki šiol saulės energija yra gaunama iš saulės spinduliuotės – tai pats galingiausias energijos šaltinis Žemėje. Teorinis metinis pasaulio saulės energijos potencialas sudaro 900 mln. TWh. Jis yra apie 60 kartų didesnis už teorinį metinį pasaulio vėjo energijos potencialą, apie 2 200 kartų – už teorinį metinį geoterminės energijos potencialą, 36 tūkst. kartų – už teorinius metinius hidroenergijos potencialus. Mokslininkai teigia, kad saulės energija galėtų patenkinti didžiąją dalį žmonijos poreikių, o galbūt netgi visus. Tačiau iki šiol saulės energija naudojama bene mažiausiai iš visų atsinaujinančių energijos išteklių (vos 12 proc.). Šiuo metu saulės baterija vos ketvirtį turimos energijos paverčia elektros energija.
Naujajame įrenginyje naudojamos fotovoltinės (CPV) plokštės su specialiais lęšiais. Lęšiai saulės spindulius sutelkia į nedideles mikrometrines baterijas (tai labai maži, vos kelių kv. m ploto elementai). Kiekviename baterijos sluoksnyje yra medžiagų, sugeriančių tam tikrą bangos ilgio energiją.
„Maždaug 99 proc. tiesioginės saulės spinduliuojančios galios, pasiekiančios Žemės paviršių, krinta tarp 250 nanometrų (nm) ir 2 500 nm bangų, tačiau tradicinės medžiagos, skirtos didelio efektyvumo daugiapakopiams saulės elementams, negali užfiksuoti viso spektro diapazono“, – sako apie tyrimą paskelbęs autorius Matthew Lumbas ir priduria, kad naujasis įrenginys gali surinkti iki šiol prarastus spindulius ir taip padidinti saulės energijos, paverčiamos elektros energija, kiekį.
Nacionalinio Taipėjaus technologijos universiteto viceprezidentas prof. dr. Thomas Chung-Kuang Yangas apie Taivane kuriamas trečiosios kartos saulės baterijas sako, kad tai ne teorija, o jau prasidėjęs procesas. Prof. T. Ch. K. Yangas pasakoja, kad elektrolizei panaudojus saulės energiją, vandenilio gavimo procesas būtų pigesnis ir efektyvesnis. Energiją verčiant elektra tradiciniu būdu reikalingi keli etapai ir kiekviename šio proceso žingsnyje patiriama tam tikrų nuostolių. Eliminavus šiuos etapus, galima gauti maksimaliai didelius energijos kiekius įrenginiui veikti. Tad būtų galima sukurti ne tik savaime įsikraunančius įrenginius, bet ir elektromobilius.
