Mokslininkai iš įprasto silicio sukūrė rekordiškai efektyvų saulės kolektorių

Grupė vokiečių mokslininkų iš Saulės energijos sistemų instituto. „Fraunhofer“ sėkmingai sukūrė saulės elementą iš labiausiai paplitusio ir plačiausiai naudojamo monokristalinio silicio, kurio efektyvumas rekordinis - 26%.

Mokslininkų pasiūlyta technologija yra daug paprastesnė nei anksčiau pasiūlytas „Interdigitated Back Contact“ (IBC) su kontaktais gale elementų pusėje ir gali „įvažiuoti“ į teorinę saulės energijos virsmo elektros energija ribą silicio.

Saulės baterijos ir šiuolaikinių technologijų problema

Šiuo metu apie 90% visų naudojamų saulės kolektorių yra pagaminti iš silicio. Padidinti tokio tipo plokščių efektyvumą, labai neapsunkinant gamybos proceso ir didinant galutines produkto savybes, yra tik svajonė.

Šiems tikslams buvo sukurta IBC technologija, pagal kurią abu laidūs kontaktai buvo galinėje ląstelės pusėje. Dėl to nėra skydo šešėlio, taigi visas elemento tūris yra geriau naudojamas energijai gaminti.

Ir viskas būtų niekas. Galų gale, IBC tikrai leido priartėti prie 26%, tačiau tuo pačiu metu gaminant tokias plokštes technologija pasirodė žymiai brangesnė, o saulės elementai, pagaminti naudojant šią technologiją, pasirodė niekam tikę nereikalingas.

Vokietijos mokslininkams pavyko žymiai padidinti efektyvumą kitu būdu. Ateityje bus įmanoma pasiekti 27% efektyvumą, o iki teorinės silicio ribos - 29,4% - lieka labai nedaug.

Naujas požiūris į gamybą ir rekordinis efektyvumas

Mokslininkams pavyko pasiekti tokios reikšmingos sėkmės dėl šių patobulinimų:

Naujoji ląstelė buvo pagrįsta TOPCon kontaktu (pasyvintas tunelio oksido kontaktas). Naujasis skydelis skiriasi nuo šiuo metu įdiegtų skydų tuo, kad šis naujas kontaktas yra ne viršuje, o guli per visą užpakalinę langelio pusę.

Šis žingsnis leido boru užpilti ne visą priekinį paviršių, o tik su antru, įprastu likusiu kontaktu.

Tai ne tik supaprastino, bet ir labai sumažino gamybos sąnaudas. Naujoji ląstelė pavadinta „TOPConRE“. Tokiu būdu pagaminta ląstelė parodė ne tik didelį efektyvumą, bet ir įrodė, kad gali perduoti daugiau įtampos. Tuo pačiu metu naujojo elemento veikimą lydi ir mažesni nuostoliai.

Pasak kūrėjų, tokiu būdu sukurta saulės baterija atitinka visus šiuolaikinius pramonės standartus ir jau yra paruošta masinei gamybai ir plačiam naudojimui.

Ar jums patiko medžiaga? Tada įvertinkite ir nepamirškite užsiprenumeruoti kanalo. Ačiū už dėmesį!