Czarny krzem odmieni ogniwa słoneczne?

Naukowcy na całym świecie pracują nad poprawą efektywności ogniw solarnych.

Niemiecko-fiński zespół naukowców opracował nowe ogniwo słoneczne w oparciu o czarny krzem. Nowa technologia pozwoliła na osiągnięcie efektywności rzędu 18,7 proc.

Naukowcy z niemieckiego Fraunhofer ISE we współpracy z Finami z Uniwersytetu Aalto opracowali ogniwa z czarnego krzemu o najwyższej efektywności. Naukowcy zdołali osiągnąć efektywność 18,7 proc. Naukowcy są pewni, że wkrótce przekroczą barierę 20 proc. efektywności. Naukowcy wykorzystują tutaj dyfuzję boru oraz nanostrukturalną warstwę glinu. Wykorzystanie tej technologii pozwala uzyskać 187 watów energii z metra kwadratowego pokrytego takimi ogniwami. Stworzenie minielektrowni solarnej o mocy 7kW wymagałoby 37,4 m2 powierzchni pokrytej „czarnymi ogniwami". Poprzedni rekord efektywności „czarnych ogniw" należał do Amerykanów. Osiągnęli oni poziom 18,2 proc. Wykorzystywali oni jednak w swoim pomyśle utlenianie termiczne co sprawiło, że technologia okazała się zbyt droga dla komercyjnej produkcji. Finowie chcą aby ich rozwiązanie było nie tylko efektywniejsze, ale również by po dopracowaniu było opłacalne ekonomicznie.

Zaletą czarnych ogniw jest to, że odbijają mniej światła słonecznego niż tradycyjne ogniwa krzemowe. W październiku zeszłego roku Amerykanie z Natcore opracowali „idealnie czarną" powłokę dla ogniw słonecznych. Taka powierzchnia niemal wcale nie odbija światła słonecznego. Oznacza to, że niemal całe światło padające na ogniwo może zostać zaabsorbowane i przemienione na energię elektryczną. Do stworzenia takiej powłoki Natcore wykorzystał opracowaną przez siebie technologię osadzania z fazy płynnej (ang. liquid phase deposition – LPD). LPD pozwala na kontrolę osadzania dwutlenku krzemu i mieszanki tlenków krzemu na powierzchni roztworu wodnego w temperaturze otoczenia. Twórcy tej technologii wskazują, że LPD jest tańsze i łatwiejsze do zastosowania niż wykorzystywane obecnie w produkcji ogniw słonecznych osadzanie z fazy gazowej. Teraz Amerykanie głowią się teraz jak przekuć „idealnie czarną" powierzchnię w ogniwa słoneczne.

Szerszy opis technologii LPD w języku angielskim można znaleźć pod poniższym linkiem:

http://www.natcoresolar.com/index.php?option=com_content&view=article&id=47&Itemid=81

(Bar)