Maleńkie ogniwa fotowoltaiczne mogą zrewolucjonizować energetykę słoneczną

Maleńkie ogniwa fotowoltaiczne mogą zrewolucjonizować energetykę słoneczną

Naukowcy z Sandia National Laboratories opracowali ogniwa fotowoltaiczne wielkości pyłków, które mogą zrewolucjonizować pozyskiwanie energii elektrycznej ze światła słonecznego. Dzięki niewielkim rozmiarom można je montować do elastycznych elementów, jak ubranie – to pozwoliłoby np. na przekształcenie zwykłej kurtki w słoneczną ładowarkę telefonu komórkowego czy aparatu fotograficznego.

W nowych „cząsteczkach solarnych” uformowanych z krystalicznego krzemu z wykorzystaniem technik systemów mikroelektronicznych i mikroelektromechanicznych MEMS, tkwi olbrzymi potencjał. Tym bardziej, że badacze przewidują że wkrótce będą tańsze i znacznie bardziej wydajne niż konwencjonalne moduły.

Wymiary mikroogniw (14-20 mikrometrów grubości, 0.25-1mm przekątnej) stanowią ich przewagę także jeśli chodzi o zastosowania na szerszą skalę. Ponieważ panele słoneczne złożone z takich mikroogniw mogłyby mieć drukowane obwody, co pozwoliłoby na zaimplementowanie w nich elementów sterujących, przetwornic, a nawet przechowywania energii na poziomie układów scalonych.

Ponadto w porównaniu do dzisiejszych rozwiązań, nowe ogniwa będą znacznie tańsze w wytwarzaniu i montażu, głównie ze względu na mniejszą ilość materiału potrzebnego do budowy wydajnego i precyzyjne sterowanego elementu. Przy zachowaniu niemal identycznej wydajności na poziomie 13-20%, mikroogniwa są 10-krotnie cieńsze niż konwencjonalne.

Mikroogniwa wykazują szereg innych zalet w porównaniu do rozwiązań tradycyjnych, od łatwości produkcji, przez podwyższenie niezawodności paneli, elastyczność doboru ich wielkości i zwiększenie tolerancji zacienienia, po możliwość wyprowadzenia wysokiego napięcia bezpośrednio z modułu i zmniejszenie ilości niezbędnego okablowania. Łącznie badacze z Sandia National Laboratories wyliczają przewagi swojego wynalazku w ponad 20 punktach.

(bj)