Dwupłaszczyznowe ogniwo fotowoltaiczne stworzone w ANU

Padł kolejny rekord. Stworzono „prawdziwe” dwupłaszczyznowe ogniwo słoneczne

Wielkie osiągnięcie australijskich naukowców. Wykorzystując obróbkę laserową, pobili oni rekord świata i stworzyli „prawdziwe” dwupłaszczyznowe ogniwo słoneczne.

Naukowcy z Australian National University (ANU) wyprodukowali bardziej wydajny typ dwustronnego ogniwa fotowoltaicznego (typu bifacial). Tego typu panele generują energię z obu stron – zarówno z przodu, jak i z tyłu. Są znacznie wydajniejsze od jednostronnych krzemowych ogniw fotowoltaicznych.

Opracowaliśmy coś, co nazwałbym prawdziwym dwustronnym ogniwem fotowoltaicznym, ponieważ ma ono niemal symetryczną zdolność generowania energii na obu powierzchniach urządzenia. W przypadku zastosowania na konwencjonalnej farmie słonecznej, ogniwo dwustronne absorbuje bezpośrednio padające światło, jednocześnie wykorzystując odbicie od podłoża, które może przyczynić się do wytworzenia dodatkowych 30% energii.  Oczekuje się, że w ciągu najbliższych pięciu lat udział tych ogniw w rynku wyniesie ponad 50%.

dr Kean Chern Fong z Australian National University

Rekordowe ogniwo dwustronne

Tradycyjne ogniwa fotowoltaiczne (zarówno mono-, jak i polikrystaliczne) pochłaniają światło tylko z jednej strony, dlatego określamy je mianem jednostronnych. Są jednak ogniwa, które mogą pochłaniać światło z przodu i z tyłu – to tzw. ogniwa dwustronne (typu bifacial). Warstwa aktywna jest w nich po obu stronach, co sprawia, że mogą pochłaniać zarówno światło padające, jak i odbite.

Zespół australijskich uczonych wykorzystał specyficzną technologię domieszkowania laserowego (tzw. laser doping) do wytworzenia ogniw. Dzięki temu udało się im stworzyć „prawdziwe” dwustronne ogniwa.

Zastosowana przez nas technologia wykorzystuje lasery do lokalnego zwiększenia przewodnictwa elektrycznego. Jest to tani, kompatybilny z przemysłem proces zwiększania wydajności ogniw słonecznych.

dr Marco Ernst z Australian National University

Naukowcom udało się osiągnąć sprawność konwersji fotowoltaicznej przedniej na poziomie 24,3% oraz sprawność konwersji tylnej na poziomie 23,4%. Całe ogniwo cechuje sprawność konwersji 96,3%. Taka wydajność odpowiada efektywnej mocy wyjściowej około 29%, znacznie przekraczając wydajność najlepszego jednostronnego krzemowego ogniwa słonecznego.

To rekord świata dla selektywnie domieszkowanych laserem ogniw słonecznych i jeden z najbardziej wydajnych dwupłaszczyznowych ogniw słonecznych.

dr Marco Ernst z Australian National University