Fraunhofer ISE: sprawność 30,2% z krzemowych paneli

dodano: 2016-11-09 18:25 | aktualizacja: 2016-11-15 21:46
autor: Anna Sulisz | źródło: Fraunhofer ISE/ EV Group

Niemiecki Fraunhofer ISE we współpracy z austriacką firmą EV Group osiągnęła rekordową sprawność wieloogniwowych paneli słonecznych opartych na krzemie. Naukowcy z Instytutu Fraunhofera (ISE) potwierdzili, że udało im się zbudować panel ze związków krzemu a dzięki specjalnym multipołączeniom międzykomórkowym osiągnięto rekordową sprawność 30,2%. Naukowcy przekroczyli teoretyczny limit dla krzemowych ogniw słonecznych wykorzystujących proces bezpośredniego klejenia komórek łącząc kilka mikrometrów materiału półprzewodnikowego III-V z krzemem.

PVMagazine

Prosimy o wyłączenie blokowania reklam i odświeżenie strony.

Proces ten, którego zastosowanie jest dobrze znane w przemyśle mikroelektronicznym - łączenie komórek w próżni, za pomocą wysokiego ciśnienia po etapie aktywacji plazmowej. Według Fraunhofera atomy II-V tworzą cienką warstwę na powierzchni, a następnie tworzą wiązanie z atomami krzemu w celu utworzenia monolitycznego urządzenia, które w pełni zintegrowanej komórce prowadzi do wyższych wydajności.

Zewnętrznie wygląd ogniwa się nie zmienił. Różnica jest w budowie wewnętrznej. Daje to naukowcom nadzieję, że to rozwiązanie może wkrótce zostać wykorzystane podczas produkcji masowej paneli PV za pomocą prostego łączenia przedniej i tylnej części, jak w przypadku każdego zwykłego krzemowego ogniwa słonecznego.

- Pracujemy nad metodami zwiększenia teoretycznie granicznej wydajności krzemowych ogniw słonecznych - powiedział Frank Dimroth, kierownik działu w Fraunhofer ISE.
- To dzięki naszemu wieloletniemu doświadczeniu z krzemem i III-V technologią, mogliśmy dojść do tego etapu, który mamy dzisiaj.

Sprawność 30,2% została potwierdzona w laboratorium Fraunhofera we Freiburgu na płytce o wymiarach 4 cm kw. krzemowego multipołączenia międzykomórkowego. To znacznie przewyższa aktualny rekord wydajności ogniwa słonecznego zbudowanego z czystego krzemu, który wynosi - 26,3%, a także przekracza teoretyczną granicę wydajności tego typu paneli, którą oszacowano na 29,4%.

Na początku 2016 roku naukowcom z australijskiego Uniwersytetu Nowej Południowej Walii udało się osiągnąć wydajność 34,5% testując 28 cm kw. powierzchni multimodułu w którym wykorzystano hybrydowy, czteropołączeniowy odbiornik, aby zmaksymalizować ilość wytwarzanej energii elektrycznej. Te prace stawiają pod znakiem zapytania teoretyczne limity wydajności paneli słonecznych.

Materiał chroniony prawem autorskim - wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy.