Chińscy Naukowcy opracowują ogniwa słoneczne na bazie krzemu, które mają zaledwie 50 mikrometrów grubości, ale nadal charakteryzują się dobrą wydajnością konwersji energii.
Symulacja elastycznego ogniwa słonecznego. Zdjęcie: laremenko/iStock
Zespół badawczy pod kierownictwem ekspertów z Jiangsu University of Science and Technology (JUST) opracował ogniwo słoneczne na bazie krzemu cieńsze od kartki papieru A4, poinformował 13 lutego magazyn Interesting Engineering . W nowe badania włączyli się również naukowcy z Curtin University w Australii i chińskiej firmy LONGi Green Energy Technology.
Ogniwa słoneczne na bazie krzemu zyskują coraz większą popularność. Jednak ich zastosowanie ogranicza się zazwyczaj do miejsc takich jak naziemne farmy słoneczne z płaskimi, sztywnymi panelami. Inne miejsca, takie jak przestrzeń kosmiczna, wymagają zakrzywionych powierzchni i wymagają zastosowania droższej technologii.
Ogniwa słoneczne wykonane z krzemu krystalicznego mają strukturę „kanapkową”, w której dysk półprzewodnikowy lub warstwa środkowa stanowi większość grubości panelu. W ramach nowych badań zespół stworzył panele krzemowe o grubości zaledwie 50 mikrometrów, czyli cieńsze niż kartka papieru A4. Chociaż nie da się ich złożyć jak papieru, ogniwa krzemowe można zwinąć, co czyni je przydatnymi do instalacji na satelitach lub w innych zastosowaniach kosmicznych.
Jeszcze jedną zaletą cieńszych baterii krzemowych jest to, że do ich produkcji potrzeba mniej materiałów, co przekłada się na niższą wagę i niższe koszty.
Cienkowarstwowe ogniwa słoneczne mają jednak również wadę w postaci obniżonej sprawności konwersji energii (PCE). Jest to również główny powód, dla którego cienkowarstwowe ogniwa krzemowe nie zyskały jeszcze popularności. W poprzednich próbach naukowcy stworzyli elastyczne ogniwa krzemowe o grubości mniejszej niż 150 mikrometrów i maksymalnym współczynniku PCE wynoszącym 24,7%.
Aby bateria działała efektywnie, PCE cieńszych paneli będzie musiało utrzymywać się na tym poziomie. W nowym badaniu zespołowi udało się zwiększyć PCE o ponad 26% dla wszystkich stworzonych paneli o grubości od 50 do 130 mikrometrów.
Ponieważ krzemowe ogniwa słoneczne można dowolnie wyginać, zespół uważa, że można je wykorzystać w różnych urządzeniach, takich jak drony, balony, a nawet inteligentne urządzenia noszone na ciele. Obecnie koncentrują się na opracowaniu niezwykle przenośnych i elastycznych paneli słonecznych, które można zwinąć jak rolkę folii.
Thu Thao (według Interesting Engineering )
Link źródłowy






Komentarz (0)