Panele słoneczne są cieńsze niż kartka papieru A4.

Chińscy naukowcy opracowali ogniwa słoneczne na bazie krzemu, które mają zaledwie 50 mikrometrów grubości, a mimo to 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 ogniwa słoneczne na bazie krzemu, cieńsze od kartki papieru A4, poinformował 13 lutego magazyn Interesting Engineering. W nowym badaniu przyczynili się również naukowcy z Curtin University w Australii oraz chińskiej firmy LONGi Green Energy Technology.

Ogniwa słoneczne na bazie krzemu zyskują coraz większą popularność. Technologia ta jest jednak zazwyczaj wykorzystywana tylko w ograniczonych zastosowaniach, takich jak naziemne farmy słoneczne z płaskimi, sztywnymi panelami. Inne lokalizacje, takie jak przestrzeń kosmiczna, wymagają zakrzywionych powierzchni i droższych technologii alternatywnych.

Ogniwa słoneczne wykonane z krzemu krystalicznego mają strukturę „kanapkową”, w której dysk półprzewodnikowy lub warstwa środkowa stanowią większość grubości panelu. W ramach nowego badania zespół stworzył panele krzemowe o grubości zaledwie 50 mikrometrów, czyli cieńsze niż kartka papieru A4. Chociaż panele krzemowe nie składają się jak papier, można je zwijać, co czyni je bardzo przydatnymi do montażu na satelitach lub w innych zastosowaniach kosmicznych.

Jeszcze jedną zaletą cieńszych baterii krzemowych jest możliwość wykorzystania mniejszej ilości materiału do ich produkcji, co przekłada się na redukcję masy i kosztów wdrożenia.

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 upowszechniły się jeszcze. W poprzednich badaniach naukowcy stworzyli elastyczne ogniwa krzemowe o grubości mniejszej niż 150 mikrometrów, charakteryzujące się maksymalną sprawnością konwersji energii (PCE) na poziomie 24,7%.

Aby panele fotowoltaiczne działały wydajnie, współczynnik PCE cieńszych paneli będzie musiał utrzymywać się na tym poziomie. W nowym badaniu zespołowi udało się podnieść współczynnik PCE do ponad 26% dla wszystkich stworzonych przez siebie paneli o grubości od 50 do 130 mikrometrów.

Ponieważ krzemowe ogniwa słoneczne można dowolnie wyginać, zespół badawczy uważa, że ​​mogłyby znaleźć zastosowanie w różnych urządzeniach, takich jak drony, balony, a nawet inteligentne urządzenia noszone na ciele. Obecnie koncentrują się na opracowaniu elastycznych, niezwykle przenośnych paneli słonecznych, które można zwinąć jak rolkę folii.

Thu Thao (według Interesting Engineering )

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