Τα ηλιακά κύτταρα είναι λεπτότερα από χαρτί A4

Κινέζοι επιστήμονες αναπτύσσουν ηλιακά κύτταρα με βάση το πυρίτιο, τα οποία έχουν πάχος μόνο 50 μικρόμετρα, αλλά εξακολουθούν να έχουν καλή απόδοση μετατροπής ενέργειας.

Ευέλικτη προσομοίωση ηλιακών κυψελών. Φωτογραφία: laremenko/iStock

Μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής ειδικούς στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας Jiangsu (JUST) ανέπτυξε ένα ηλιακό κύτταρο με βάση το πυρίτιο, λεπτότερο από ένα φύλλο χαρτιού A4, όπως ανέφερε το Interesting Engineering στις 13 Φεβρουαρίου. Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Curtin στην Αυστραλία και η κινεζική εταιρεία LONGi Green Energy Technology συνέβαλαν επίσης στη νέα έρευνα.

Τα ηλιακά κύτταρα με βάση το πυρίτιο γίνονται ολοένα και πιο δημοφιλή. Ωστόσο, η χρήση τους περιορίζεται γενικά σε μέρη όπως τα επίγεια ηλιακά πάρκα με επίπεδα, άκαμπτα πάνελ. Άλλα μέρη, όπως το διάστημα, απαιτούν καμπύλες επιφάνειες και πρέπει να χρησιμοποιηθεί πιο ακριβή τεχνολογία.

Τα ηλιακά κύτταρα που κατασκευάζονται από κρυσταλλικό πυρίτιο έχουν μια δομή «σάντουιτς», στην οποία ο δίσκος ημιαγωγών ή το μεσαίο στρώμα συμβάλλει στο μεγαλύτερο μέρος του πάχους του πάνελ. Στη νέα έρευνα, η ομάδα δημιούργησε πάνελ πυριτίου που έχουν πάχος μόλις 50 μικρόμετρα, λεπτότερα από ένα φύλλο χαρτιού A4. Αν και δεν μπορούν να διπλωθούν όπως το χαρτί, τα κύτταρα πυριτίου μπορούν να τυλιχτούν, καθιστώντας τα χρήσιμα για εγκατάσταση σε δορυφόρους ή άλλες διαστημικές εφαρμογές.

Υπάρχει ένα ακόμη πλεονέκτημα της κατασκευής λεπτότερων μπαταριών πυριτίου: χρησιμοποιούν λιγότερο υλικό για την κατασκευή τους, γεγονός που μειώνει το βάρος και το κόστος.

Ωστόσο, τα ηλιακά κύτταρα λεπτής μεμβράνης έχουν επίσης το μειονέκτημα της μειωμένης απόδοσης μετατροπής ισχύος (PCE). Αυτός είναι και ο κύριος λόγος για τον οποίο τα κύτταρα λεπτής μεμβράνης πυριτίου δεν έχουν γίνει ακόμη δημοφιλή. Σε προηγούμενες προσπάθειες, οι επιστήμονες έχουν δημιουργήσει εύκαμπτα κύτταρα πυριτίου με πάχος μικρότερο από 150 μικρόμετρα με μέγιστο PCE 24,7%.

Το PCE των λεπτότερων πάνελ θα πρέπει να διατηρείται γύρω από αυτό το επίπεδο για να λειτουργεί αποτελεσματικά η μπαταρία. Στη νέα μελέτη, η ομάδα αύξησε με επιτυχία το PCE κατά πάνω από 26% για όλα τα πάνελ που δημιούργησαν, με πάχη που κυμαίνονταν από 50 έως 130 μικρόμετρα.

Επειδή τα ηλιακά κύτταρα πυριτίου μπορούν να κάμπτονται κατά βούληση, η ομάδα πιστεύει ότι θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε μια ποικιλία συσκευών, όπως drones, μπαλόνια, ακόμη και φορητές έξυπνες συσκευές. Αυτή τη στιγμή επικεντρώνονται στην ανάπτυξη εξαιρετικά φορητών, εύκαμπτων ηλιακών πάνελ που μπορούν να τυλιχτούν σαν ρολό φιλμ.

Thu Thao (Σύμφωνα με το Interesting Engineering )

Σύνδεσμος πηγής: https://vnexpress.net/pin-mat-troi-mong-hon-to-giay-a4-4711367.html