Zespół badawczy z Międzynarodowego Laboratorium Nanotechnologii Iberyjskiej (INL) ogłosił właśnie wyniki przełomowych badań w dziedzinie energii odnawialnej, które doprowadziły do stworzenia wysokowydajnego, ultracienkiego ogniwa słonecznego. W porównaniu z technologią konwencjonalną, nowe ogniwo nie tylko zużywa mniej materiałów, ale także może być produkowane szybciej i taniej, a jednocześnie zapewnia elastyczność zastosowań w wielu dziedzinach.
Przełom w dziedzinie ultracienkich ogniw słonecznych: lżejszych, tańszych i bardziej wydajnych.
Według zespołu badawczego, ultracienkie panele słoneczne mają z natury ograniczenia wynikające ze swojej słabej zdolności do pochłaniania światła, co powoduje „wyciek” energii słonecznej z tyłu i obniża wydajność konwersji energii. Aby rozwiązać ten problem, naukowcy z INL, we współpracy z Uniwersytetem w Uppsali (Szwecja), pod kierownictwem Pedro Salomé, stworzyli rodzaj „nanostrukturyzowanego lustra” przymocowanego do tylnej części ogniwa słonecznego.
W tej konstrukcji zastosowano cienką warstwę złota o strukturze nano, pokrytą tlenkiem glinu, która działa jak lustro, odbijając światło z powrotem do ogniwa fotowoltaicznego, umożliwiając jego ponowną absorpcję. Warstwa tlenku glinu pomaga również zmniejszyć straty mocy na tylnej powierzchni, zapobiegając rekombinacji elektronów, a tym samym ograniczając straty energii.
Zamiast skomplikowanego i kosztownego procesu produkcyjnego, zespół zastosował jednoetapową technikę nanolitografii, która skraca czas produkcji i zwiększa możliwości skalowania do skali przemysłowej. Podczas testów z ultracienkim ogniwem fotowoltaicznym ACIGS (Ag,Cu)(In,Ga)Se₂), wydajność ogniwa wzrosła o około 1,5% dzięki znacząco lepszej zdolności absorpcji światła.
Zespół odkrył również, że bateria działała najlepiej w temperaturze 450°C, która zapobiegała dyfuzji atomów złota – czynnikowi, który powodował pogorszenie wydajności w poprzednich modelach.
Według zespołu INL, nowy projekt rozwiązuje jednocześnie dwa kluczowe problemy: zarządzanie oświetleniem i redukcję strat energii. Dzięki temu ultracienkie ogniwo słoneczne ma potencjał do szerokiego zakresu praktycznych zastosowań, od pojazdów elektrycznych, przez budynki, po przenośne urządzenia elektroniczne.
Naukowcy twierdzą, że wynalazek otwiera nowy kierunek dla technologii energii słonecznej – łącząc wysoką wydajność, niskie koszty i elastyczność. Oczekuje się, że będzie to ważny krok w procesie masowej produkcji ultracienkich ogniw słonecznych, promując rozwój globalnego przemysłu energii odnawialnej.
Source: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/pin-mat-troi-sieu-mong-buoc-ngoat-cho-nang-luong-tai-tao-tuong-lai/20251014102208238
Komentarz (0)