Krzemowe ogniwa fotowoltaiczne ze sprawnością 25% w laboratorium

Krzemowe ogniwa fotowoltaiczne ze sprawnością 25% w laboratorium

Australijscy naukowcy z Uniwersytetu Nowej Walii, Martin Green oraz Stuart Wenham, podali, że osiągnęli 25 procentową sprawność krzemowych ogniw słonecznych. Jest to nowy rekord sprawności tego typu ogniw.

Do australijskiego Centrum Badań na rzecz Fotowoltaiki (Australian Research Council Photovoltaic Center of Excellence - ARC) należał również poprzedni rekord, który wynosił 24,7 procenta sprawności.

Martin Green twierdzi, że taki zwiększenie sprawności udało się osiągnąć dzięki nowym zdobyczom wiedzy w zakresie struktury światła słonecznego.

„Odkąd wiadomo, że wagi kolorów światła słonecznego zmieniają się w ciągu dnia, ogniwa słoneczne są mierzone pod kątem standardowego spektrum kolorów w typowych warunkach meteorologicznych.” – powiedział Green. „Lepsze zrozumienie wpływu zjawisk atmosferycznych na strukturę kolorów światła słonecznego umożliwiło zmianę standardu spektrum. Nowe spektrum charakteryzuje się wyższą energią w paśmie niebieskim i czerwonym, a niższą w zielonym.” – dodał.

Opracowana przez Australijczyków technologia charakteryzuje się sprawnością o 6 procent wyższą niż konkurencyjne technologie. Nowy rekord zbliża również zespół z UNSW do teoretycznego maksimum sprawności krzemowych ogniw fotowoltaicznych, które wynosi 29 procent.

Anita Ho-Baillie z ARC potwierdza, że technologia UNSW zyskała na optymalizacji wykorzystania spektrum światła. „Światło niebieskie jest silnie absorbowane blisko powierzchni ogniwa i w tym właśnie obszarze włożyliśmy dużo pracy, aby jak najmniej energii było tracone. Z kolei światło czerwone jest słabo absorbowane i by je ‘uwięzić’ w ogniwie, musieliśmy wykorzystać specjalnie zaprojektowane mechanizmy.” – powiedziała Ho-Baillie.

„Mechanizm wychwytywania światła sprawia, że nasze ogniwa zachowują się jakby były o wiele grubsze niż są w rzeczywistości.” – powiedział Green. „Ta cecha umożliwiła nam, we współpracy z firmą CSG Solar na podjęcie prac nad komercyjnymi ogniwami w technologii ‘thin-film’, które są około 100 razy cieńsze niż klasyczne ogniwa krzemowe.”

(lk)