A napelemek vékonyabbak, mint az A4-es papír

Kínai tudósok olyan szilícium alapú napelemeket fejlesztettek ki, amelyek mindössze 50 mikrométer vastagok, mégis jó energiaátalakítási hatásfokkal rendelkeznek.

Rugalmas napelem szimuláció. Fotó: laremenko/iStock

A Jiangsu Tudományos és Technológiai Egyetem (JUST) szakértői vezette kutatócsoport egy A4-es papírlapnál vékonyabb szilícium alapú napelemet fejlesztett ki – jelentette az Interesting Engineering február 13-án. Az ausztrál Curtin Egyetem és a kínai LONGi Green Energy Technology vállalat kutatói is hozzájárultak az új kutatáshoz.

A szilícium alapú napelemek egyre népszerűbbek. Használatuk azonban általában olyan helyekre korlátozódik, mint a sík, merev panelekkel ellátott földi napelemparkok. Más helyeken, például a világűrben, ívelt felületekre van szükség, és drágább technológiát kell használni.

A kristályos szilíciumból készült napelemek „szendvics” szerkezettel rendelkeznek, amelyben a félvezető korong vagy középső réteg teszi ki a panel vastagságának nagy részét. Az új kutatásban a csapat olyan szilícium paneleket készített, amelyek mindössze 50 mikrométer vastagok, ami vékonyabb, mint egy A4-es papírlap. Bár nem hajthatók össze, mint a papír, a szilíciumcellák feltekerhetők, így hasznosak műholdakra vagy más űralkalmazásokra való telepítéshez.

Van egy másik előnye is annak, ha a szilícium akkumulátorokat vékonyabbá tesszük: kevesebb anyagot használunk a gyártásukhoz, ami csökkenti a súlyt és a költségeket.

A vékonyrétegű napelemeknek azonban az a hátrányuk is, hogy csökkent az energiaátalakítási hatásfokuk (PCE). Ez egyben a fő oka annak is, hogy a vékonyrétegű szilíciumcellák még nem váltak népszerűvé. Korábbi kísérletek során a tudósok 150 mikrométernél vékonyabb, rugalmas szilíciumcellákat hoztak létre, amelyek maximális PCE-értéke 24,7%.

A vékonyabb panelek PCE-értékét ezen a szinten kell tartani ahhoz, hogy az akkumulátor hatékonyan működjön. Az új tanulmányban a csapatnak sikerült több mint 26%-kal növelnie a PCE-értéket az általuk létrehozott összes panel esetében, 50 és 130 mikrométer közötti vastagságban.

Mivel a szilícium napelemek tetszés szerint hajlíthatók, a csapat úgy véli, hogy számos eszközben, például drónokban, léggömbökben és akár viselhető okoseszközökben is felhasználhatók lennének. Jelenleg olyan, könnyen hordozható, rugalmas napelemek fejlesztésére összpontosítanak, amelyek egy tekercs filmet hasonlóan feltekerhetők.

Thu Thao ( az Érdekes Mérnöki Irodalom szerint)

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