Nowe pomysły na projektowanie ogniw PV proste zasady pułapkowania światła w krzemie

Istnieje wiele pomysłów na zwiększanie ilości produkowanej z ogniwa fotowoltaicznego energii elektrycznej. Sprawność konwersji jest ograniczona samym materiałem, dlatego też naukowcy sięgają po inne pomysły.

Badacze z Uniwersytetu w Yorku, we współpracy z swoimi kolegami z uczelni w Lizbonie, wynaleźli kolejny sposób zwiększania absorpcji światła słonecznego przez systemy fotowoltaicznej. Zaproponowali oni nowatorskie, trójwymiarowe struktury, które wytwarzane mogą być na cienkiej warstwie krzemu, by zwiększać ilość absorbowanego przez moduł solarny światła. W konsekwencji rośnie także ilość produkowanej energii.

Sektor energetyki odnawialnej nieustannie poszukuje nowych sposobów na zwiększenie absorpcji światła przez ogniwa słoneczne w lekkich materiałach, które można stosować na elastycznych podłożach, od dachówek po żagle do łodzi i sprzęt kempingowy. Krzem – używany do tworzenia ogniw słonecznych – jest bardzo energochłonny w produkcji, więc tworzenie cieńszych ogniw przy zmiana kształtu jego powierzchni uczyniłyby tańszymi elastyczne ogniwa fotowoltaiczne. Dodatkowo ich produkcja może być bardziej przyjazna dla środowiska.

Doktor Christian Schuster z Wydziału Fizyki w Yorku powiedział: „Znaleźliśmy prosty sposób na zwiększenie absorpcji cienkich ogniw słonecznych. Nasze badania pokazują, że nasz pomysł faktycznie rywalizuje z bardziej wyrafinowanymi projektami”.

Jak wskazują badania naukowców, możliwe jest nawet dwukrotne zwiększenie ilości prądu na centymetr kwadratowy, produkowanego przez ogniwo PV o grubości zaledwie jednego mikrona. Tak cienkie ogniwo jest bardzo elastyczne, co pozwala na instalacje jego w niemalże dowolnym miejscu, nawet dotychczasowo niedostępny dla systemów fotowoltaicznych.