Naukowcy z Narodowego Laboratorium Energii Odnawialnej (NREL) w Stanach Zjednoczonych opracowali minimoduł fotowoltaiczny, który światło lasera przetwarza na energię. Wynikami swoich prac podzielili się na łamach czasopisma Solar Energy Materials and Solar Cells. Jak dokładnie wygląda urządzenie, które stworzyli?
Czytaj też: Osobliwe ogniwa słoneczne na budynkach. W Korei Południowej wiedzą, jak montować je prawidłowo
Badacze przygotowali mikroskopijnych rozmiarów ogniwo fotowoltaiczne o budowie modułowej na bazie krzemu. Jak przekonują, technologia wygląda dość podobnie do tej stosowanej w tradycyjnych ogniwach krzemowych TOPCon. Zastosowano tutaj technikę wielozłączową, gdzie na stykach warstw użyto do pasywacji tlenku krzemu o grubości zaledwie 1,5 nanometra. Dzięki niej uzyskano niska rezystancję styków, a moc jednostki została zachowana na wysokim poziomie.
Takie mikroogniwo połączono w większy model składający się z 10 elementów. Naukowcy przekonują, że urządzenie można rozbudowywać do jeszcze większych rozmiarów. Tak czy owak podczas testów laboratoryjnych uczeni chcieli sprawdzić przede wszystkim, jak jednostka reaguje na różne rodzaje oświetlenia.
Ogniwa fotowoltaiczne naświetlane laserem? Mogą mieć mnóstwo zastosowań
Przy świetle jednego słońca moduł wykazywał napięcie obwodu otwarte powyżej 5 woltów, a przy wyższy natężeniu światła ten sam parametr wyniósł nawet 7 woltów. Badacze przyznają, że współczynnik wypełnienia nie jest najlepszy dla tego typu ogniwa, ale osiągnął on i tak 78 proc. dla natężenia światła powyżej 40 słońc.
Praca amerykańskich inżynierów pokazuje nam, że światło lasera również można przetworzyć na energię dzięki unikalnym ogniwom fotowoltaicznym, ale w jakim celu? Tutaj autorzy badań wymieniają cały szereg zastosowań. W ten sposób można prowadzić bezprzewodową transmisję danych w konkretnych środowiskach czy produkować energię dla implantów medycznych.
Czytaj też: Moda na panele słoneczne przeminie. Ujawnili bolesną prawdę: te ogniwa nie są takie wspaniałe
Ponadto wspomniano także o możliwym wykorzystaniu tej technologii w warunkach powietrznych, gdzie laser może być źródłem energii na pokładzie bezzałogowych statków. Urządzenia Internetu Rzeczy (Internet of Things, IoT) również mogłyby czerpać z takich zastosowań. Zatem o implementację ogniw naświetlanych laserowo nie powinniśmy się martwić, ale czy konkretne urządzenie opracowane przez ekspertów z NREL znajdzie chętnych? To już, możemy kolokwialnie przyznać, zupełnie inna para kaloszy.
