Fotovoltaiska (PV) system, som skördar hållbar och ren energi från solen, samlar smuts eller partiklar som damm, vatten och sand. Denna uppbyggnad leder till en minskning av ljusenergin som når solcellerna och sänker deras uteffekt med upp till 50 %, enligt vissa studier. Därför, det är viktigt att hålla dem rena. Dock, processen med regelbunden rengöring och underhåll kan vara kostsamt och även avloppsvatten.

Gå in i det EU-finansierade SolarSharc-projektet, vars mycket avvisande beläggningsteknik kommer att eliminera ytföroreningar, optimera energieffektivitet och PV-utbyte. I en intervju publicerad på European Coatings webbplats, David Hannan från projektpartnern Opus Materials Technologies sa att utvecklingen av smutsskyddande beläggningar drivs av hållbarhetsagendan och behovet av ren kraft. Han lyfte fram utmaningarna i produktionen av solenergi och tillade att "damm, smuts och nedsmutsning av solpaneler är stora källor till ineffektivitet och förlust i solgenerering, resulterar i förlorad produktionskapacitet till ett värde som överstiger 40 miljarder euro per år I sin tur orsakar detta över 100Mton CO ₂ utsläpp genom produktion av fossila bränslen för att kompensera underskottet." Hannan pekade på nackdelarna med befintliga självrengörande beläggningar, som "en kort livstid (2-3 år), dålig insyn och höga kostnader (över 260 €/liter). Detta innebär att de vanligtvis inte är kostnadseffektiva och inte används, med förluster accepterade som den mindre ekonomiska inverkan för driften av anläggningen."

Förbättrad effektivitet

Enligt projektets hemsida, SolarSharcs nanopartikelstruktur ger "hög transparens, förbättra genereringseffektiviteten med 4 % och förbättra den estetiska kvaliteten för arkitektoniska tillämpningar. Kiselkemi är ofarlig och tillåter skalbar tillverkning." Förutom att vara hållbar och självrengörande, SolarSharc är "antireflekterande, resistent mot höga temperaturer och erbjuder enastående väderbeständighet." Tack vare dess antireflekterande egenskaper, SolarSharc "leder till en förbättring av transmittansen för att möjliggöra för över 93 % av allt tillgängligt ljus att nå PV-halvledaren."

Den oorganiska-organiska hybridbeläggningen av SolarSharc är bara några mikrometer tjock, som förklaras på projektets hemsida. "Baserat på ett nätverk av kiseldioxid (glas) som är kemiskt bundet till non-stick organiska grupper, avvisar Solar Sharc [beläggning] lätt vatten och vattenburen förorening. Istället för att väta ytan, vattendroppar bildar pärlor på beläggningen och rullar lätt av vid låga vinklar." Det står också att fast förorening, som damm och sand, tas "lätt bort genom inverkan av vind eller genom användning av minimala mängder vatten."

De marknader som projektet är inriktade på är solenergi i stor skala och den snabbt växande byggintegrerade solceller (BIPV). Projektpartners hoppas kunna kommersialisera SolarSharc-beläggningen och nya självrengörande BIPV-moduler "från den nuvarande TRL6 [teknikberedskapsnivå 6] prototypen till operativ demonstration (TRL9) i BIPV, certifiering, kommersialisering och leveranskedja för snabb tillväxt, "som anges på CORDIS.