Rekordowa wydajność ogniwa słonecznego – kolejna dobra wiadomość dla branży fotowoltaicznej
Producenci systemów fotowoltaicznych stale dążą do tego, by zmaksymalizować efektywność paneli słonecznych. Naukowcom z Narodowego Laboratorium Energii Odnawialnej w USA udało się opracować ogniwo, którego wydajność wynosi 39,5%. Dzięki temu zwiększają się perspektywy dla branży.
Budowa ogniwa nowej generacji
Prace prowadzone pod egidą Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych doprowadziły do opracowania ogniwa, które jest oparte na architekturze wielozłącza IMM (inverted metamorphic multijunction). Składa się z trzech materiałów:
- górna część jest zbudowana z fosforku galu i indu (GaInP),
- środek tworzy arsenek galu (GaAs) – w tej warstwie dodatkowo zastosowano studnię kwantową, która pozwala na absorpcję większej ilości światła,
- dolna powłoka jest wykonana z arsenku galu i indu (GaInAs).
Każdy z tych związków może funkcjonować na odmiennych długościach fali, dlatego ogniwo pozwala na przechwytywanie większych w stosunku do tradycyjnej technologii ilości energii. Ilu dokładnie? Badania dowiodły, że wydajność wynosi 39,5%, a w przestrzeni kosmicznej – 34,2%. Może wydawać się to niedużo, jeśli wynik ten porówna się z uzyskaną w 2019 r. wydajnością na poziomie 47,0%. Wówczas jednak testy przeprowadzono w warunkach dużego nasłonecznienia.
Perspektywy dla branży
Ogniwa trójzłączowe nowej generacji mogą być szeroko wykorzystane, w tym w aplikacjach o małej powierzchni, a także w kosmosie, jako zasilanie dla satelitów komunikacyjnych czy bezzałogowych statków powietrznych. Problemem jest wysoki koszt produkcji, dlatego kolejne prace będą zmierzały do jego ograniczenia.
Źródła:
