Największy udział w rynku mają ogniwa krzemowe, ale coraz częściej za alternatywę dla nich uznaje się perowskitowy odpowiednik. Żaden z wariantów nie jest niestety idealny. Perowskitowy wykorzystuje tylko niewielką część spektrum światła słonecznego, co przekłada się na obniżoną wydajność konwersji energii. Co więcej, są one narażone na fotodegradację wynikającą z ekspozycji na intensywne promieniowanie UV.
Czytaj też: Naukowcy z Bangladeszu zaprojektowali nową strukturę ogniwa fotowoltaicznego
W przypadku ogniw na bazie amorficznego węglika krzemu możliwości gromadzenia światła są natomiast ograniczone na skutek niedopasowania profilu widmowego światła słonecznego i odpowiedzi widmowej materiałów. Przedstawiciele szanghajskiego University of Engineering Science, jak wyjaśniają na łamach Journal of Photonics for Energy, zastosowali konwerter widma słonecznego wykorzystujący materiał szklano-ceramiczny domieszkowany jonami prazeodymu i europu.
Chińscy inżynierowie postanowili przekonać się, czy wykorzystanie przezroczystego konwertera widma przełoży się na wzrost wydajności fotowoltaiki
Taki przezroczysty element zapewnia perspektywę znacznego zwiększenia wydajności ogniw słonecznych. Rzeczony konwerter odpowiada za pochłanianie fotonów UV z promieniowania słonecznego i emitowanie ich w postaci światła widzialnego. Taka konwersja jest możliwa dzięki transferowi energii pomiędzy jonami w materiale. Nawet cienka warstwa nowego materiału wystarczy do spełnienia dwóch funkcji: zapewnienia ochrony przed promieniowaniem UV i dostarczania dodatkowego światła. Ostateczne w grę wchodzi wydajniejsze wykorzystywanie energii słonecznej.
Czytaj też: Zapomnijcie o brudnym prądzie. Udowodnili, że odnawialne źródła energii są alternatywą
Członkowie zespołu badawczego mówią o możliwości implementacji takiej technologii nawet w przestrzeni kosmicznej, na przykład na pokładzie stacji orbitujących wokół Ziemi. W ramach dalszych badań autorzy dotychczasowych ustaleń chcieliby dodatkowo zwiększyć wydajność takich konwerterów. Poza tym mają w planach ograniczanie kosztów produkcji, co mogłoby zostać uzyskane poprzez modyfikowanie stężeń domieszek i optymalizację grubości warstwy ochronnej.
