Opisali swoje dokonania na łamach Joule, wyjaśniając, w jaki sposób udało im się stworzyć ogniwo o wydajności wynoszącej 39,5%. Być może taki rezultat wydaje się Wam stosunkowo niski, szczególnie w kontekście doniesień z 2019 roku, poświęconych wynikowi przekraczającemu 47%. W tamtym przypadku testy prowadzono jednak w mało realnych warunkach wysokiego nasłonecznienia.
Czytaj też: Energia odnawialna magazynowana pod wodą. Ocean Battery oferuje rewolucję
Tutaj mamy natomiast do czynienia z najwyższą wydajnością udokumentowaną w przypadku jakiegokolwiek typu ogniwa w warunkach rzeczywistych. Warto podkreślić, iż nowe ogniwo zostało również przetestowane pod kątem wykorzystania w przestrzeni kosmicznej. w takich okolicznościach mogłoby ono służyć na przykład do zasilania satelitów komunikacyjnych. Wynik wyniósł w tym przypadku 34,2%, co również jest imponujące.
Ogniwo słoneczne osiągnęły wydajność wynoszącą 39,5%
Opisywany model powstał w oparciu o architekturę nazywaną IMM. Ogniwo w takiej konstrukcji składa się z trzech elementów, które generują prąd elektryczny w reakcji na dostęp do światła. Każde z tych złączy składa się z innego materiału. Idąc od góry są to: arsenofosforek indowo-galowy, arsenek galu i arsenek indowo-galowy. Każdy z tych materiałów może funkcjonować na odmiennych długościach fali, dlatego ogniwo jest w stanie przechwytywać więcej energii.
Nowe ogniwo jest bardziej wydajne i ma prostszą konstrukcję, która może być przydatna w wielu nowych zastosowaniach, takich jak aplikacje o bardzo ograniczonej powierzchni lub aplikacje kosmiczne o niskim promieniowaniu. Myles Steiner, High-Efficiency Crystalline Photovoltaics Group
Czytaj też: Powstały tanie ogniwa wodorowe. To kolejny krok w kierunku nowych źródeł energii
Swoje zrobiło też wykorzystanie tzw. studni kwantowej w środkowej warstwie tych materiałów. Umieszczając warstwę przewodzącą pomiędzy dwoma innymi materiałami o szerszej przerwie między pasmami, naukowcy byli w stanie ograniczyć elektrony do dwóch wymiarów. W efekcie materiał przechwytywał więcej światła. Jednym z największych problemów związanych z tą konstrukcją będzie wysoki koszt jej produkcji, dlatego naukowcy zamierzają się teraz skupić na próbie jego obniżenia.
