Zespół naukowców z niemieckiego Instytutu Badań nad Energią Słoneczną im. Fraunhofera we Freiburgu oraz z Instytutu NWO AMOLF z Amsterdamu poinformowali w komunikacie prasowym o swoim najnowszym wyczynie, którym jest opracowanie najbardziej wydajnego ogniwa słonecznego opartego na krzemie.
Czytaj też: Zwija się w rolkę niczym papier kuchenny. Możesz już kupić ogniwo słoneczne nie z tej Ziemi
Rekordowa jednostka osiągnęła sprawność konwersji energii rzędu 36,1 proc. Patrząc na to, że obecnie dostępne produkty posiadają wydajność około 22-23 proc., bez dwóch zdań możemy przyznać, że jest to wyjątkowa chwila dla branży fotowoltaicznej.
Krzemowe ogniwo słoneczne z wydajnością 36,1 proc. Jak to jest możliwe?
Przede wszystkim trzeba dodać, że nowo powstałe ogniwo słoneczne nie składa się tylko z krzemowych komponentów, ale również z dwóch dodatkowych warstw zbudowanych z półprzewodników GaInP (fosforek indu i galu) oraz GaInAsP (arsenek-fosforek indu i galu). Obydwa materiały wyprodukowano w Instytucie Fraunhofera, który specjalizuje się w tej technologii. Natomiast krzemowy komponent w module stanowi tutaj ogniwo „silicon TOPCon”, które szczególnie jest rozwijanie obecnie w Chinach.
Czytaj też: Nie jest ani z krzemu, ani z perowskitów. Nowe ogniwo słoneczne ma być tańsze i lepsze
Ogniwo fotowoltaiczne nie jest zatem typowym modułem, ale jednostką wielozłączową. Twórcy z Niemiec i Holandii uważają, że jedyna perspektywa na poprawę wydajności w fotowoltaice stoi właśnie w tego typu urządzeniach. Panele słoneczne z krzemu mają swoje ograniczenia, a ich sprawność konwersji energii technicznie może wynieść najwyżej 29,4 proc. Można to jednak przezwyciężyć poprzez osadzanie dodatkowych warstw, sprawiając, że absorbowane jest szersze spektrum promieniowania słonecznego.
Czytaj też: Jak można wykorzystać ogniwo słoneczne o grubości kartki papieru?
Jak widzimy, dodatkowe warstwy z półprzewodników zbudowanych z galu i indu sprawdziły się doskonale. Kolejnym zespołom badawczym będzie niezwykle trudno obecne rezultat, choć i tak prawdopodobnie prędzej czy później do tego dojdzie. Rekordy w fotowoltaice, o czym już niejednokrotnie się przekonaliśmy, obowiązują bardzo krótko – bardziej w skali kilku miesięcy niż lat.
