Mars Rover – ogniwa fotowoltaiczne od NREL

Amerykańskie Narodowe Laboratorium Energii Odnawialnej (NREL) opracowało proces, który może radykalnie obniżyć koszty wytwarzania ogniw o ultrawysokiej wydajności z arsenku galu i innych związków. Jeśli ta technologia się sprawdzi, to panele słoneczne będą podobne do tych używanych przez NASA do projektów w kosmosie.

NREL opracował ulepszony proces produkcji ogniw PV przy użyciu arsenku galu i innych związków z grupy pierwiastków III-V. Materiały te znane są ze swojego wysokiego potencjału wydajności, ale koszt produkcji spowodował, że ich wykorzystanie zostało ograniczone do zastosowań niszowych, takich jak satelity i bezzałogowe pojazdy powietrzne.

Fotowoltaika od Columbus Energy

NREL powróciło do tego procesu, który okazał się nieużyteczny nawet wśród niszowych producentów. Kluczem do sukcesu okazało się zastosowanie dwukomorowego reaktora do osadzania różnych warstw, co skraca czas produkcji z ponad jednej godziny do około dwóch minut. Ponadto udało im się wyprodukować ogniwo o wydajności 25,3%.

Mimo to NREL przyznaje, że efekty osiągnięte dzięki procesowi nie spowodują natychmiastowego obniżenia kosztów produkcji i zwiększenia atrakcyjności tego typu ogniw. Nie szybko trafią więc one na rynek komercyjny. Kelsey Horowitz, członek grupy analitycznej Techno w Strategicznym Centrum Analiz Energetycznych NREL, przewiduje jednak, że dzięki ulepszeniom i efektom skali ogniwa mogą generować energię elektryczną w przedziale od 0,20 USD do 0,80 USD za W. Powątpiewa jednak, czy są one w stanie konkurować z panelami krzemowymi.

NREL pracuje również nad komercjalizacją kolejnej ultralekkiej koncepcji ogniw dla amerykańskiej firmy Microlink Devices. Do ich powstania także wykorzystuje się arsenek galu. Natomiast potrójna komora złącza w ogniwie opracowana przez Microlink osiągnęła wydajność 37,75% i gęstość mocy większą niż 3000 W / kg. Dzięki temu została użyta do zasilania Zephyr S HALE – w pełni zasilanego energią słoneczną, bezzałogowego pojazdu powietrznego.

źródło: NREL, pvmagazine