Celule solare ultra-subțiri: Un punct de cotitură pentru viitorul energiei regenerabile

DNVN - Oamenii de știință internaționali au dezvoltat cu succes o celulă solară ultra-subțire care poate reflecta lumina, contribuind la creșterea eficienței conversiei energiei și la reducerea costurilor de producție. Această nouă tehnologie este considerată un pas important către o generație de celule solare ușoare, flexibile și ușor de produs în masă.

O echipă de cercetare de la Laboratorul Internațional Iberic de Nanotehnologie (INL) tocmai a anunțat rezultatele unei cercetări inovatoare în domeniul energiei regenerabile prin crearea unei celule solare ultra-subțiri de înaltă eficiență. Comparativ cu tehnologia convențională, noua celulă nu numai că consumă mai puțin material, dar poate fi produsă mai rapid și mai ieftin, oferind în același timp aplicații flexibile în multe domenii.

Celule solare ultra-subțiri, revoluționare: mai ușoare, mai ieftine și mai puternice.

Potrivit echipei de cercetare, panourile solare ultra-subțiri sunt inerent limitate de capacitatea lor slabă de a absorbi lumina, ceea ce face ca energia solară să se „scurgă” pe spate și să reducă eficiența conversiei energiei. Pentru a depăși această problemă, oamenii de știință de la INL, în colaborare cu Universitatea Uppsala (Suedia), conduși de Pedro Salomé, au creat un tip de „oglindă nanostructurată” atașată pe spatele celulei solare.

Acest design utilizează un strat subțire de aur cu nanostructură, acoperit cu oxid de aluminiu, care acționează ca o oglindă pentru a reflecta lumina înapoi către celula fotovoltaică, permițând luminii să fie absorbită a doua oară. Stratul de oxid de aluminiu ajută, de asemenea, la reducerea pierderilor de putere pe suprafața din spate, împiedicând recombinarea electronilor, limitând astfel risipa de energie.

În loc să utilizeze un proces de fabricație complex și costisitor, echipa a aplicat o tehnică de nanolitografie într-o singură etapă, care scurtează timpul de fabricație și crește capacitatea de extindere la scară industrială. În testele cu o celulă fotovoltaică ACIGS (Ag,Cu)(In,Ga)Se₂) ultra-subțire, eficiența celulei a crescut cu aproximativ 1,5%, datorită unei capacități de absorbție a luminii semnificativ îmbunătățite.

Echipa a constatat, de asemenea, că bateria a funcționat cel mai bine la 450°C, o temperatură care a împiedicat difuzia atomilor de aur – un factor care cauzase degradarea performanței la modelele anterioare.

Potrivit echipei INL, noul design rezolvă simultan două provocări cheie: gestionarea luminii și reducerea pierderilor de energie. Acest lucru oferă celulei solare ultra-subțiri potențialul pentru o gamă largă de aplicații practice, de la vehicule electrice la clădiri și dispozitive electronice portabile.

Cercetătorii spun că invenția deschide o nouă direcție pentru tehnologia energiei solare - combinând eficiența ridicată, costul redus și flexibilitatea. Se așteaptă ca aceasta să fie o etapă importantă în procesul de producere în masă a celulelor solare ultra-subțiri, promovând dezvoltarea industriei globale a energiei regenerabile.

Nguyen Bach

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