Ultratynne solceller: Et vendepunkt for fremtidens fornybare energi

DNVN – Internasjonale forskere har lykkes med å utvikle en ultratynn solcelle som kan reflektere lys, noe som bidrar til å øke energiomformingseffektiviteten og redusere produksjonskostnadene. Denne nye teknologien regnes som et viktig skritt mot en generasjon solceller som er lette, fleksible og enkle å masseprodusere.

Et forskerteam ved International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL) har nettopp kunngjort resultatene av banebrytende forskning innen fornybar energi ved å lage en høyeffektiv ultratynn solcelle. Sammenlignet med konvensjonell teknologi bruker den nye cellen ikke bare mindre materiale, men kan også produseres raskere og billigere, samtidig som den gir fleksibel anvendelse på mange felt.

Gjennombrudd innen ultratynne solceller: lettere, billigere og kraftigere.

Ifølge forskerteamet er ultratynne solcellepaneler iboende begrenset av sin dårlige evne til å absorbere lys, noe som fører til at solenergi «lekker» ut bakfra og reduserer effektiviteten til strømomformingen. For å løse dette problemet har INL- forskere i samarbeid med Uppsala universitet (Sverige), ledet av Pedro Salomé, laget en type «nanostrukturert speil» festet til baksiden av solcellen.

Denne designen bruker et tynt lag med nanomønstret gull belagt med aluminiumoksid, som fungerer som et speil for å reflektere lys tilbake til den fotovoltaiske cellen, slik at lyset kan absorberes en gang til. Aluminiumoksidlaget bidrar også til å redusere effekttap på baksiden, og forhindrer at elektroner rekombineres, og begrenser dermed energisløsing.

I stedet for å bruke en kompleks og kostbar produksjonsprosess, anvendte teamet en ett-trinns nanolitografiteknikk, som forkorter produksjonstiden og øker muligheten for å skalere opp til industriell skala. I testing med en ultratynn ACIGS (Ag,Cu)(In,Ga)Se₂) solcelle økte cellens effektivitet med omtrent 1,5 %, takket være en betydelig forbedret lysabsorpsjonsevne.

Teamet fant også ut at batteriet fungerte best ved 450 °C, en temperatur som forhindret diffusjon av gullatomer – en faktor som hadde forårsaket ytelsesforringelse i tidligere modeller.

Ifølge INL-teamet løser den nye designen to viktige utfordringer samtidig: lysstyring og reduksjon av energitap. Dette gir den ultratynne solcellen potensial for et bredt spekter av praktiske bruksområder, fra elektriske kjøretøy til bygninger og bærbare elektroniske enheter.

Forskere sier at oppfinnelsen åpner en ny retning for solenergiteknologi – en kombinasjon av høy effektivitet, lave kostnader og fleksibilitet. Dette forventes å være et viktig springbrett i prosessen med masseproduksjon av ultratynne solceller, og fremme utviklingen av den globale fornybare energiindustrien.

Nguyen Bach

Kilde: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/pin-mat-troi-sieu-mong-buoc-ngoat-cho-nang-luong-tai-tao-tuong-lai/20251014102208238