Zmieniając kształt ogniw PV, można zwiększyć ich wydajność

Brytyjscy naukowcy badający ogniwa fotowoltaiczne odkryli bardzo ciekawe zjawisko. Nazwane przez nich efektem fleksofotowoltaicznym, wpływa na to, że deformując poszczególne kryształy półprzewodnika, można stworzyć z nich ogniwa fotowoltaicznego.

Zjawisko to zachodzi jedynie w pewnej grupie półprzewodników, gdzie symetria defektów wokół centralnego punktu umożliwia wygenerowanie napięcia większego od przerwy energetycznej tego materiału.

Materiały, które spełniają powyższy warunek, mają w normalnym stanie dosyć mizerną wydajność konwersji jako ogniwo PV. Jednakże, jak odkryto na Wydziale Fizyki Uniwersytetu w Warwick, deformowanie tych półprzewodników sprawia, że wydajność zjawiska fotowoltaicznego wzrasta.

Fotowoltaika od Columbus Energy

Do deformowania ogniwa badacze wykorzystali mikroskopijne krzemowe kolce, które normalnie używane są jako elementy skanujące w mikroskopach sił atomowych. W ten sposób stworzono niecentrosymetryczny kryształ. Badacze wykorzystali tytanek strontu, tlenek tytanu, ale także krzem. Wszystkie te materiały mogą być zdeformowane tak, by można je było zastosować jako materiały do konstrukcji ogniw PV.

„Poszerzanie zakresu materiałów dostępnych dla fotowoltaiki ma szereg zalet. Nie trzeba wykorzystywać złącza, do konstrukcji ogniw PV można używać materiały o większej absorbcji, ponadto możliwe jest uzyskanie wydajności powyżej teoretycznego maksimum, tak zwanego Limitu Shockleya-Queissera” – powiedział profesor Marin Alexe.

„Istnieją oczywiście pewne problemy technologiczne z realizacją pomysłu, ale inżynierowie mogą wykorzystać zwykłe szklane mikroelementy (w zagęszczeniu setek milionów na centymetr kwadratowy) do deformowania materiału w odpowiedni sposób” – dodał Alexe.

źródło: pv-magazine.com