Fotowoltaika Nowe ogniwa fotowoltaiczne zdolne do absorpcji niemalże całego widma słonecznego 24 sierpnia 2017 Fotowoltaika Nowe ogniwa fotowoltaiczne zdolne do absorpcji niemalże całego widma słonecznego 24 sierpnia 2017 Przeczytaj także Fotowoltaika Konflikt w Iranie zwiększa popyt na PV. Kryzys energetyczny w Europie przyspiesza transformację W 2025 roku sektor prosumenckich instalacji fotowoltaicznych w Europie odnotował pierwszy od niemal dekady zauważalny spadek tempa sprzedaży, co było efektem wygaszania programów wsparcia i osłabionego popytu wśród gospodarstw domowych. Wybuch wojny na Bliskim Wschodzie, blokada Cieśniny Ormuz i wynikające z tego wyższe ceny surowców energetycznych doprowadziły do ponownego wzrostu zainteresowania odnawialnymi źródłami energii. Odbiorcy energii elektrycznej upatrują w prosumenckich instalacjach szansy na obniżenie rachunków i zwiększenie odporności na wahania cen. Fotowoltaika Jak zwiększyć wydajność paneli fotowoltaicznych? Nowa metoda chłodzenia i czyszczenia Wydajność systemów fotowoltaicznych jest ściśle powiązana z temperaturą pracy modułów oraz ich czystością. Wraz ze wzrostem temperatury ogniwa sprawność modułu maleje. Również gromadzący się na panelach brud i kurz może prowadzić do istotnych strat energii. Najnowsze badania niemieckich naukowców wskazują, że rozwiązaniem tego problemu mogą być systemy aktywnego chłodzenia wodnego, które pełnią podwójną rolę: obniżają temperaturę paneli oraz usuwają zanieczyszczenia – kurz, a nawet zalegający śnieg. Większość tradycyjnych ogniw fotowoltaicznych nie jest w stanie konwertować długofalowych fotonów o niskiej energii w prąd elektryczny. Zespół badaczy pod kierunkiem Matthew Lamba z George Washington University ma jednak nadzieję, że dzięki wykorzystaniu nowatorskich materiałów możliwe będzie niebawem stworzenie ogniw ze znacznie szerszym spektrum absorbowanej i przetwarzanej energii słonecznej. Reklama Zespół Lamba stworzył prototypowe ogniwo fotowoltaiczne, które zdolne jest dla absorbowania niemalże całego widma słonecznego i konwersji fotonów na prąd elektryczny. Dzięki temu charakteryzuje się ono rekordową wydajnością – 44,5%. Naukowcy wykorzystali zupełnie odmienną od klasycznych ogniw architekturę. Opisywane urządzenie składa się tak naprawdę z kilku ogniw zespolonych ze sobą jedno za drugim w postaci warstw na wspólnym podłożu. To zupełnie inne podejście od chociażby wykorzystywania klasycznych ogniw fotowoltaicznych w połączeniu z koncentratorami promieniowania słonecznego – taka architektura jest często używana do zwiększania wydajności ogniwa PV. Zasada działania nowego ogniwa jest całkiem prosta – każda kolejna warstwa absorbuje inną część promieniowania słonecznego. Dzięki temu ogniwo jest w stanie zaabsorbować i skonwertować na prąd elektryczny niemalże połowę energii, jaką daje Słonce. Klasyczne ogniwa krzemowe potrafią skonwertować zaledwie około jednej czwartej tej energii. Tak wysoka wydajność absorpcji i konwersji wynika z faktu zarówno warstwowości ogniwa, jak i połączenia doskonałych materiałów – rekordzistów wydajności opartych na antymonku galu. Dzięki wykorzystaniu technologii specjalnego druku i transferu ogniw na różne podłoża możliwe było bardzo precyzyjne nanoszenie poszczególnych warstw na siebie. Problem z tym projektem leży w wysokiej cenie opisywanych materiałów i procesów produkcji. Naukowcu uważają jednak, że wraz z postępem technologii materiały i ich obróbka będą tanieć. Dodatkowo dzięki wykorzystaniu np. koncentratorów słonecznych można zmniejszyć zapotrzebowanie na surowe materiały do produkcji ogniwa bez poświęcania ich wydajności. Finalnie, wraz z rozpoczęciem masowej produkcji tego rodzaju systemów miałoby to doprowadzić do redukcji ich ceny. Badania naukowców poświęcone opisywanemu ogniwu opublikowane zostały w czasopiśmie „Advanced Energy Materials”. Autorami tego projektu jest wspomniany Matthew Lamb wraz z dwunastoma naukowcami z amerykańskiego Naval Research Laboratory i innych instytucji ze Stanów Zjednoczonych. Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.