Ogniwa termofotowoltaiczne wracają do gry. Wyprodukują dwa razy więcej energii

W jaki sposób można zwiększyć sprawność ogniw fotowoltaicznych? Rozbudowując konwersję energii o jeszcze jeden stopień. W ten sposób powstały ogniwa termofotowoltaiczne, które produkują energię z promieni słonecznych oraz… ze zgromadzonego ciepła na powierzchni.
Ogniwa termofotowoltaiczne wracają do gry. Wyprodukują dwa razy więcej energii

W czasopiśmie ACS Photonics ukazała się praca naukowa badaczy z Uniwersytetu Technicznego w Madrycie opisująca zupełnie nowy rodzaj ogniwa termofotowoltaicznego. Stworzyli oni moduły dwustronne, czym zapewnili większą wydajność urządzenia w niższych temperaturach i mniejsze straty optyczne podczas produkcji energii.

Ogniwa termofotowoltaiczne (TPV) różnią się tym od zwykłych paneli słonecznych, że przekształcają one światło słoneczne na ciepło, a to następnie jest przez komórki do wytwarzania energii elektrycznej. Wyprodukowane ciepło może być również przechowywane w magazynach energii. Zatem jak można zauważyć, TPV korzystają również z fal o długościach niezagospodarowanych przez klasyczne PV. Hiszpańscy naukowcy stworzyli ogniwo dwustronne bazujące na tej technologii. O jego zastosowaniu w praktyce mówi Alejandro Datas dla PV Magazine:

Dwustronne ogniwa TPV umożliwiają konwersję promieniowania cieplnego na energię elektryczną w niższych temperaturach niż konwencjonalne konstrukcje jednofazowe. Dlatego mogą być wykorzystywane do przemysłowego odzyskiwania ciepła odpadowego lub systemów magazynowania energii cieplnej, które działają w niższych temperaturach.

Czytaj też:Twoje panele słoneczne mająjuż 15 lat? Lepiej sprawdź falownik, zanim będzie za późno

Ogniwa termofotowoltaiczne teraz nawet podwójne. Koszty produkcji energii spadają

Z uwagi na to, że ogniwo jest oświetlone z dwóch stron, to może wyprodukować dwukrotnie większą moc niż konwencjonalne konstrukcje TPV – twierdzą twórcy. Ma to niebagatelny wpływ na redukcję kosztów produkcji energii – w tym wypadku dosłownie podwójny. Co więcej, krawędzie modułów są przymocowane do wysoko odblaskowych rurek z płynem chłodzącym. To one mają za zadanie utrzymywać ogniwa we względnie niskiej temperaturze.

Czytaj też:Ten system chłodzi panele słoneczne jak lodówkę. Efekt? Rekordowy wzrost wydajności

Warto dodać, że ogniwa termofotowoltaiczne są na ustach wielu badaczy, ponieważ udało się już skonstruować takie o sprawności 30 proc. Badacze z Madrytu uważają, że granica wydajności konwersji energii 50 proc. jest możliwa do przekroczenia, jeśli osiągnie się współczynnik odbicia lustrzanego równy 100 proc. Gdyby w kolejnych badaniach powiodłyby się takie próby, wówczas termofotowoltaika weszłaby na poziom, jakiego świat jeszcze nie widział.