Így aztán minden megoldás, amely egy kicsit javít a fennálló helyzeten, óriási hatást válthat ki. Egy ilyen opció lehet például az energetikai szempontból jelenleg veszteséges ablakok napelemekké változtatása. Erre persze korábban is történtek próbálkozások, a fényelnyelő filmektől azonban az üveg vöröses vagy barnás színt kapott, ami népszerűtlenné tette a technológiát.
A legújabb napelemes ablakokkal kapcsolatos megoldások azonban teljesen áttetszőek és színtelenek, ugyanis csaknem kizárólagosan az ultraibolya vagy az infravörös fényt hasznosítják. Ami azért is jó, mert így blokkolják az UV-sugarakat és az épületbelsőt felhevítő infravörös fényt is, miközben még energiát is termelnek.
A hagyományos, szilíciumalapú napelemek esetében az átlátszóság feláldozódik a hatásfok oltárán, ami nem is probléma, ha a napelemet nem ablakként akarjuk használni. A legjobb szilícium panelek így 25 százalékos hatásfokot is elérhetnek. A napelemek új generációja ugyanakkor perovszkitból (kalcium-titanát-oxid) készül, amely olcsóbb a szilíciumnál, ráadásul kémiai szerkezetének módosításával specifikus frekvenciákra hangolható.
A legjobb hatásfokú perovszkit napelemek a napenergia 22 százalékát alakítják át elektromos árammá, de ezek persze nem átlátszóak. Richard Lunt, a Michingani Állami Egyetem kutatója ugyanakkor sikeresen hangolta át az anyagot ablaktisztaságúra. A fejlesztés az ultraibolya fényt hasznosítja, és bár csak 0,5 százalékos hatásfokkal működik, a csupa üveg irodaépületek esetében már ez is óriási változásokat jelenthet.
Lunt elmondása szerint az anyag által termelt energia ugyanis elég lehet egy másik ablaktechnológia működtetéséhez: segíthet elsötétíteni az üvegeket a meleg órákban, kizárva a hőt és csökkentve a légkondicionálásra fordított energiát. A kutató szerint saját rendszerének hatásfoka néhány módosítással pár éven belül 4 százalékra növelhető, ami már komoly segítséget jelenthet az épületek világításának és légkondicionálásának fedezésében is.
Lunt és társai ugyanakkor a spektrum másik végét sem hagyták érintetlenül. Tavaly olyan átlátszó, organikus fotovoltaikus napelemek fejlesztéséről számoltak be, amelyek 5 százalékos hatásfokkal hasznosítják az ultraibolya vagy az infravörös fényt. A szakértő szerint a perovszkitos technológia és a korábbi organikus rendszer összeházasításával olyan napelemek fejleszthetők, amelyek mind az ultraibolya, mind az infravörös fényt hasznosítják (és egyúttal kizárják ezeket épületbelsőkből), és 20 százalékos hatásfokkal működnek miközben csaknem teljesen átlátszók.
A harmadik utat a tiszta napelemes ablakok felé a kvantumpontok jelenthetik. Ezek az üveg anyagába keverve elnyelik az ultraibolya és infravörös frekvenciákat, és az ablak anyaga mentén olyan hullámhosszú sugárzást bocsátanak ki, amelyet a keretbe szerelt hagyományos napelemek hasznosítani tudnak. Mivel a kvantumpontok olcsók, és a fény felfogásához csak kevés napelemre van szükség, ezek az ablakok sem lesznek megfizethetetlenek. A technológia jelenleg 3,1 százalékos hatásfoknál tart, elősorban Victor Klimov, a Los Alamos Nemzeti Laboratórium munkatársának köszönhetően.
Hogy melyik megközelítés kerül ki a győztesen a következő évek versenyéből, az egyelőre bizonytalan. De az ablakos megoldásnak kétségkívül megvan az az előnye a hagyományos napelemekkel szemben, hogy ablakok eleve minden épületre kerülnek. Így miért ne használnánk fel ezeket másra is mint a szellőztetés vagy a természetes fény beengedése?
