Naučnici s univerziteta National Renewable Energy Laboratory u američkoj saveznoj državi Colorado objavili su u časopisu Nature Energy članak o svojim novim fotonaponskim panelima koji su srušili čak dva svjetska rekorda. Njihova šesterostruka fotonaponska ćelija zabilježila je, naime, rekordnu efikasnost u pretvaranju solarne energije u električnu – i u laboratorijskim i u stvarnim uslovima.
Prvi rekord odnosi se na efikasnost fotonaponskih ćelija u laboratoriji, pod kontrolisanim uslovima koncentrisanog osvjetljenja. U tim uslovima izmjerena je efikasnost od 47,1%. Varijacija istog ovog rješenja u stvarnim je uslovima, osvjetljena “običnim” sunčanim zrakama, postigla efikasnost od 39,2%. Uobičajena efikasnost komercijalnih solarnih panela danas se kreće oko 20%.
☀️ #SolarPower Breakthrough: NREL researchers have developed a #solar cell with record-breaking efficiency of nearly 50%. In a paper published in @NatureEnergyJnl. NREL’s team explains the extraordinary potential of this six-junction solar cell. Read on: https://t.co/RnoxRhG3N0 pic.twitter.com/RWFwkGoM4T
— NREL (@NREL) April 17, 2020
Posebni materijali
U stvaranju ove fotonaponske ćelije naučnici su koristili tzv. “III-V poluvodiče”, nazvane tako zbog svog mjesta u periodnom sistemu. Ovi materijali imaju veliku sposobnost upijanja svjetlosti. Korištenje šest različitih kombinacija materijala omogućilo je veliku efikasnost jer je svaki od šest dijelova osmišljen tako da upija drugi dio svjetlosnoga spektra. Ukupno je složeno čak 140 slojeva ovih materijala koji su ukupno tanki tek kao trećina ljudske vlasi, no pokazali su se kao vrlo učinkoviti.
Inače se, kažu naučnici, slična višeslojna rješenja od naprednih III-V materijala koriste za fotonaponske sisteme koji pogone satelite. “Zemaljska” upotreba ovakvih panela primarno je u sistemima koji koriste koncentrisanje svjetlosti ogledalima na manju površinu, pa se iznimno efikasni paneli (inače i vrlo skupi) mogu tamo postaviti na manju površinu za isti učinak.
Izvor: bug.hr
