Μια ερευνητική ομάδα στο Διεθνές Ιβηρικό Εργαστήριο Νανοτεχνολογίας (INL) μόλις ανακοίνωσε τα αποτελέσματα μιας πρωτοποριακής έρευνας στον τομέα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, δημιουργώντας ένα εξαιρετικά λεπτό ηλιακό στοιχείο υψηλής απόδοσης. Σε σύγκριση με τη συμβατική τεχνολογία, το νέο στοιχείο όχι μόνο καταναλώνει λιγότερο υλικό, αλλά μπορεί επίσης να παραχθεί ταχύτερα και φθηνότερα, παρέχοντας παράλληλα ευέλικτη εφαρμογή σε πολλούς τομείς.
Επανάσταση στα εξαιρετικά λεπτά ηλιακά κύτταρα: ελαφρύτερα, φθηνότερα και πιο ισχυρά.
Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, τα εξαιρετικά λεπτά ηλιακά πάνελ περιορίζονται εγγενώς από την κακή τους ικανότητα να απορροφούν το φως, με αποτέλεσμα η ηλιακή ενέργεια να «διαρρέει» από το πίσω μέρος και να μειώνει την απόδοση της μετατροπής ενέργειας. Για να ξεπεράσουν αυτό το πρόβλημα, οι επιστήμονες του INL σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο της Ουψάλα (Σουηδία), με επικεφαλής τον Pedro Salomé, δημιούργησαν ένα είδος «νανοδομημένου καθρέφτη» που είναι προσαρτημένο στο πίσω μέρος του ηλιακού στοιχείου.
Αυτός ο σχεδιασμός χρησιμοποιεί ένα λεπτό στρώμα χρυσού με νανοσχηματισμένα μοτίβα επικαλυμμένο με οξείδιο του αργιλίου, το οποίο λειτουργεί ως καθρέφτης για να αντανακλά το φως πίσω στο φωτοβολταϊκό κύτταρο, επιτρέποντας την απορρόφησή του για δεύτερη φορά. Το στρώμα οξειδίου του αργιλίου βοηθά επίσης στη μείωση της απώλειας ισχύος στην πίσω επιφάνεια, εμποδίζοντας τον επανασυνδυασμό ηλεκτρονίων, περιορίζοντας έτσι την σπατάλη ενέργειας.
Αντί να χρησιμοποιήσει μια πολύπλοκη και δαπανηρή διαδικασία κατασκευής, η ομάδα εφάρμοσε μια τεχνική νανολιθογραφίας ενός βήματος, η οποία μειώνει τον χρόνο κατασκευής και αυξάνει την ικανότητα κλιμάκωσης σε βιομηχανική κλίμακα. Σε δοκιμές με ένα εξαιρετικά λεπτό φωτοβολταϊκό κύτταρο ACIGS (Ag,Cu)(In,Ga)Se₂), η απόδοση του κυττάρου αυξήθηκε κατά περίπου 1,5%, χάρη στη σημαντικά βελτιωμένη ικανότητα απορρόφησης φωτός.
Η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι η μπαταρία λειτουργούσε καλύτερα στους 450°C, μια θερμοκρασία που εμπόδιζε τη διάχυση ατόμων χρυσού - ένας παράγοντας που είχε προκαλέσει υποβάθμιση της απόδοσης σε προηγούμενα μοντέλα.
Σύμφωνα με την ομάδα INL, ο νέος σχεδιασμός επιλύει ταυτόχρονα δύο βασικές προκλήσεις: τη διαχείριση του φωτός και τη μείωση των απωλειών ενέργειας. Αυτό δίνει στο εξαιρετικά λεπτό ηλιακό στοιχείο τη δυνατότητα για ένα ευρύ φάσμα πρακτικών εφαρμογών, από ηλεκτρικά οχήματα έως κτίρια και φορητές ηλεκτρονικές συσκευές.
Οι ερευνητές λένε ότι η εφεύρεση ανοίγει μια νέα κατεύθυνση για την τεχνολογία ηλιακής ενέργειας - συνδυάζοντας υψηλή απόδοση, χαμηλό κόστος και ευελιξία. Αυτό αναμένεται να αποτελέσει ένα σημαντικό βήμα στη διαδικασία μαζικής παραγωγής εξαιρετικά λεπτών ηλιακών κυψελών, προωθώντας την ανάπτυξη της παγκόσμιας βιομηχανίας ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
Πηγή: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/pin-mat-troi-sieu-mong-buoc-ngoat-cho-nang-luong-tai-tao-tuong-lai/20251014102208238
Σχόλιο (0)