Οι ηλιακές κυψέλες νέας γενιάς είναι ελαφριές, εύκαμπτες και μικρών διαστάσεων. Η αποτελεσματικότερη αξιοποίησή τους προϋποθέτει την ύπαρξη μεγάλων επιπέδων επιφανειών, όπως οροφές κτιρίων. Πρόσθετο πρόβλημα είναι η ανάγκη δημιουργίας μεγάλων panels για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος ισχύος (10-60 Watts).
Θα πρέπει, τέλος, να εξασφαλιστούν τόσο η προστασία από την υγρασία όσο και η στερέωσή τους με υψηλής διαφάνειας υλικά. Εδώ αξίζει να αναφέρουμε την εφαρμογή της καναδικής εταιρίας Spheral Solar που σχεδίασε ένα νέο τύπο ηλιακής κυψέλης. Η κυψέλη αυτή αποτελείται από δύο φύλλα αλουμινίου, που εγκλωβίζουν χιλιάδες φύλλα πυριτίου. Τα δύο φύλλα αλουμινίου προστατεύονται εξωτερικά με πλαστική επένδυση. Στην καρδιά κάθε σφαιριδίου πυριτίου άτομα τρισθενούς βορίου (τύπου p-positive) και άτομα πεντασθενούς φωσφόρου (n-negative ,τύπου). Για την παραγωγή των σφαιριδίων πυριτίου χρησιμοποιούνται υπολείμματα πυριτίου που συγκεντρώνονται από την παραγωγή τσιπ των ηλεκτρονικών υπολογιστών. Το υλικό αυτό μπορεί να καλύψει επιφάνειες οποιουδήποτε σχήματος και τοποθετείται πάνω σε κτίρια αυξάνοντας έτσι κατά πολύ τους χώρους που μπορεί να παραχθεί ηλεκτρισμός από ηλιακή ενέργεια.
Εφαρμογές σε κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα
Οι προοπτικές για τη θεαματική αύξηση της συμμετοχής της ηλιακής ενέργειας στην κάλυψη των ενεργειακών αναγκών των 6 δισεκατομμυρίων ανθρώπων που ζουν σήμερα στον πλανήτη μας είναι πολλές. Τα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα ως υποστρώματα μπορούν να δώσουν πρακτικές και εμπορικά εκμεταλλεύσιμες εφαρμογές που είναι ακόμα πιο εντυπωσιακές.
Η πρόκληση τότε είναι πώς θα τοποθετηθούν οι ηλιακές κυψέλες πάνω στα νέα υποστρώματα και πώς θα επεκταθεί η χρήση τους. Με τα “Solar Textiles” οι ηλιακές κυψέλες εξασφαλίζουν τις μεγάλες και εύκαμπτες επιφάνειες που χρειάζονται για ασφαλή υποστρώματα.
Η απορρόφηση περισσότερης ηλιακής ακτινοβολίας προϋποθέτει την δημιουργία μεγάλων επιφανειών με αυξημένη φωτοευαισθησία και φωτο-απορροφητικότητα.
Η τοποθέτηση των νέας γενιάς πλαστικών ηλιακών κυψελών σε κλωστοϋφαντουργικά υποστρώματα, όπως μη υφαντές (non-woven) επιφάνειες από γυάλινες ή πολυεστερικές ίνες πράγματι λύνει πολλά προβλήματα ασφαλούς μεταφοράς των ηλιακών κυψελών .Η αποστολή σε απομακρυσμένες και δύσβατες περιοχές «ηλιακής ενέργειας σε ρολά» εξασφαλίζει την αυτόνομη λειτουργία και επιβίωση ολιγάριθμων ομάδων πληθυσμού (απομονωμένα ορεινά χωριά σε δύσβατες περιοχές, μικρά βραχώδη νησιά, ομάδες ορειβατών, κατασκηνωτών κ.λπ.). Τα εύκαμπτα solar textiles, που διπλώνουν και ξεδιπλώνουν εύκολα, συνιστούν πρακτική λύση με πλήρη ασφάλεια μεταφοράς.
Τα ιστιοπλοϊκά πανιά, τα τεντόπανα και οι ομπρέλες θαλάσσης και γενικότερα τα μέσα ηλιοπροστασίας και οι υφασμάτινες κατασκευές προστασίας γυάλινων επιφανειών σε κτίρια προσφέρονται για την παράλληλη χρήση τους και ως συλλέκτες ηλιακής ενέργειας. Πράγματι, τα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα λειτουργούν και ως πιο αποτελεσματικά μέσα προστασίας μας από την επικίνδυνη ηλιακή υπεριώδη ακτινοβολία –ιδιαίτερα τη UVB περιοχή που καταστρέφει το DNA των κυττάρων- αλλά και ως χρήσιμοι και αποτελεσματικοί συλλέκτες των φωτονίων της ηλιακής ακτινοβολίας, που με τις φωτοβολταϊκές ηλιακές κυψέλες παράγουν πολύτιμη ηλεκτρική ενέργεια.
Στο πανεπιστήμιο Herriot-Watt του Εδιμβούργου ηλιακές κυψέλες από νανοκρυσταλική σιλικόνη εναποτίθεται σε εύκαμπτα υποστρώματα από πολυεστερικές ίνες σε θερμοκρασία που δεν ξεπερνά τους 200ο C. Τα υποστρώματα αυτά είναι συνεχή με ενιαία δομή και ισχυρές δυνάμεις συνοχής. Το λεπτό στρώμα άμορφης σιλικόνης που μεταφέρουν παρουσιάζει μεγάλη φωτοευαισθησία και επομένως, δεσμεύει σημαντικές ποσότητες ηλιακής φωτεινής ακτινοβολίας.
Άλλες απόπειρες προσθήκης ηλιακών κυψελών σε διάφορα υποστρώματα γίνονται σε διάφορα εργαστήρια της Ευρώπης
