Sprawność ogniw słonecznych bije kolejne rekordy

Fizyk Bram Hoex wraz z kolegami z politechniki Eindhoven TUE (Holandia) i przy współpracy z niemieckim instytutem Fraunhofer uzyskał poprawę sprawności jednego z typów ogniw słonecznych z 21.9 do 23.2%. Nowy rekord został zaprezentowany 14 maja w San Diego na prestiżowej konferencji poświęconej energii solarnej. W tym samym czasie firma SunPower ogłosiła, że opracowała prototyp ogniwa, którego sprawność wynosi 23.4%

Poprawa sprawności zastosowana w projekcie Hoexa została uzyskana przez zastosowanie na zewnętrznej części ogniwa ultra cienkiej warstwy tlenku aluminium. Poprawa współczynnika o ponad 1% może na pierwszy rzut oka wydawać się niewielka ale może ona umożliwić producentom ogniw słonecznych znaczący wzrost wydajności działania ich produktów. Wyższa sprawność jest bardzo skutecznym sposobem redukowania ceny produkowanej energii słonecznej. Koszty nakładania cienkiej warstwy tlenku aluminium na ogniwa są szacowane na relatywnie niskie, co oznacza znaczącą redukcję kosztu produkcji ogniwa, a w konsekwencji również energii słonecznej.

Hoex był w stanie osiągnąć wzrost sprawności ogniwa słonecznego przez nałożenie w przybliżeniu 30-nanometrowej warstwy, tlenku aluminium na część ogniwa wykonaną z krzemu krystalicznego. Warstwa ta ma bardzo wysoki poziom wewnętrznych ładunków ujemnych, dzięki którym starty energii (normalnie bardzo znaczące) są prawie całkowicie wyeliminowane. Z całości energii słonecznej padającej na ogniwo 23.2% zostaje zamieniona na energię elektryczną.

W połowie maja wiodący lider na rynku solarnym firma SunPower również ogłosiła, że wyprodukowała 5 calowe prototypowe ogniwo słoneczne z wydajnością 23.4%. Jest kolejny rekord dla ogniw słonecznych.

„Jest to krok wzrostu względem 22% sprawności osiągniętej w technologii Gen2, która jest w masowej produkcji od ubiegłego roku” – powiedział Tom Werner szef SunPower. „Zasługi dla tego osiągnięcia należy przyznać naszym światowej klasy badaczom i grupie rozwojowej pod kierownictwem Dicka Swansona i Billa Mulligana jak również naszej utalentowanej grupie inżynierów”.

„Efekt naszych starań w postaci wzrostu sprawności w ogniwach słonecznych będzie możliwy do wdrożenia na skalę przemysłową w przybliżeniu za dwa lata.(…) Jest to jeden z kluczowych elementów naszego planu redukcji kosztów o 50% do roku 2012” –powiedział Bill Mulligan.

Ogniwa słoneczne są od lat postrzegane jako bardzo obiecujący sposób na częściowe rozwiązanie problemu negatywnego wpływu energetyki na środowisko naturalne. Słońce świeci codziennie a ogniwa mogą być instalowane w niemal dowolnym miejscu. Potencjał energetyki słonecznej w przypadku wielu krajów rozwijających się jest wysoki, co sprzyja stosowaniu paneli słonecznych jako rozproszone źródła energii, pracujące samodzielnie jak i we współpracy z siecią energetyczną. Przewiduje się, że w ciągu 10 -15 lat cena energii elektrycznej generowanej przez ogniwa słoneczne będzie porównywalna do cen tradycyjnej energii otrzymywanej ze spalania paliw kopalnych.

(am)