Ett forskarteam vid International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL) har just presenterat resultaten av banbrytande forskning inom förnybar energi genom att skapa en högeffektiv ultratunn solcell. Jämfört med konventionell teknik förbrukar den nya cellen inte bara mindre material utan kan också produceras snabbare och billigare, samtidigt som den erbjuder flexibel tillämpning inom många områden.
Genombrott inom ultratunna solceller: lättare, billigare och kraftfullare.
Enligt forskargruppen är ultratunna solpaneler i sig begränsade av sin dåliga förmåga att absorbera ljus, vilket gör att solenergi "läcker" ut på baksidan och minskar effektiviteten i energiomvandlingen. För att lösa detta problem har INL- forskare i samarbete med Uppsala universitet (Sverige), under ledning av Pedro Salomé, skapat en typ av "nanostrukturerad spegel" fäst på baksidan av solcellen.
Denna design använder ett tunt lager av nanomönstrat guld belagt med aluminiumoxid, vilket fungerar som en spegel för att reflektera ljus tillbaka till den fotovoltaiska cellen, vilket gör att ljuset kan absorberas en andra gång. Aluminiumoxidlagret hjälper också till att minska effektförlusten på baksidan, vilket förhindrar att elektroner rekombineras och därmed begränsar energislöseri.
Istället för att använda en komplex och dyr tillverkningsprocess tillämpade teamet en nanolitografiteknik i ett steg, vilket förkortar tillverkningstiden och ökar möjligheten att skala upp till industriell skala. Vid tester med en ultratunn ACIGS (Ag,Cu)(In,Ga)Se₂) solcell ökade cellens effektivitet med cirka 1,5 % tack vare en avsevärt förbättrad ljusabsorptionsförmåga.
Teamet fann också att batteriet fungerade bäst vid 450 °C, en temperatur som förhindrade diffusion av guldatomer – en faktor som hade orsakat prestandaförsämring i tidigare modeller.
Enligt INL-teamet löser den nya designen två viktiga utmaningar samtidigt: ljushantering och minskning av energiförluster. Detta ger den ultratunna solcellen potential för en mängd olika praktiska tillämpningar, från elfordon till byggnader och bärbara elektroniska enheter.
Forskare säger att uppfinningen öppnar upp en ny riktning för solenergiteknik – en kombination av hög effektivitet, låg kostnad och flexibilitet. Detta förväntas vara ett viktigt steg i processen att massproducera ultratunna solceller, vilket främjar utvecklingen av den globala industrin för förnybar energi.
Källa: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/pin-mat-troi-sieu-mong-buoc-ngoat-cho-nang-luong-tai-tao-tuong-lai/20251014102208238
Kommentar (0)