Więcej światła dla ogniw słonecznych: Nowy stop zwiększa wydajność

Słońce wysyła na Ziemię znacznie więcej niż tylko światło widzialne. Przede wszystkim jest to światło podczerwone. Nie można go zobaczyć, ale można poczuć na skórze tak zwane promieniowanie cieplne.

Są to również fotony, ale nie tak energetyczne jak w widmie światła widzialnego dla nas. Nadal można z nich generować energię elektryczną, wykorzystując zasadę fotowoltaiki.

I to właśnie udało się zrobić grupie badawczej z Litwy we współpracy z Uniwersytetem w Tallinie (Estonia). Opracowano tam nowy rodzaj stopu, który generuje energię elektryczną z długich fal świetlnych.

Najważniejszym osiągnięciem jest połączenie go ze znaną technologią. Moduł słoneczny skonstruowany w ten sposób nie składałby się z jednej warstwy, ale generowałby energię elektryczną w trzech warstwach z trzech różnych obszarów widma światła. Mogłoby to zwiększyć wydajność systemu fotowoltaicznego z obecnych 30 procent do ponad 50 procent.

Zarządzalny wysiłek

Warunkiem rozwoju było wykorzystanie łatwo dostępnych materiałów, w tym unikanie substancji, które można sklasyfikować jako pierwiastki ziem rzadkich.

W rezultacie powstał stop składający się z cyny, tytanu, cyrkonu i selenu. Najrzadszym z nich jest selen, który niekoniecznie jest tani, ale jest wydobywany na całym świecie. Jest to wyraźna przewaga nad wieloma metalami ziem rzadkich, których wydobycie koncentruje się w kilku regionach świata.

Wciąż trwają dalsze testy, aby potwierdzić jego niezawodną trwałość i wydajność. Jednocześnie prowadzone są również testy mające na celu dalsze zwiększenie spektrum użytecznego światła.

Dzięki stosunkowo łatwo dostępnym pierwiastkom, szanse na uzyskanie jeszcze bardziej wydajnych ogniw słonecznych w przyszłości są zatem niewielkie.

Nawet jedna trzecia więcej energii elektrycznej na powierzchnię, czyli zaledwie połowa tego, co jest teoretycznie możliwe, może znacznie obniżyć koszt kilowatogodziny, który już teraz wynosi około 5 centów przy obecnej technologii przy obecnej technologii.