Táto solárna bunka dokáže absorbovať energiu z takmer celého solárneho spektra

Najefektívnejšia solárna bunka?

Väčšina tradičných solárnych buniek nedokáže premeniť fotóny s dlhou vlnovou dĺžkou na elektrickú energiu.  Vedci z Univerzity Georgea Washingtona však nedávno predstavili koncept novej solárnej bunky. Tá má potenciál stať sa najefektívnejšou solárnou bunkou na celom svete. Táto solárna bunka má totiž vďaka svojmu dizajnu schopnosť zachytiť energiu z takmer celého spektra slnečných lúčov. To jej umožňuje dosiahnuť až 44,5% solárnu efektivitu.

Solárna bunka, ktorá zachytí takmer celé spektrum

Tím vedcov vyvinul prototyp bunky, ktorá sa od tradičných buniek odlišuje už na prvý pohľad. Celá solárna bunka vlastne pozostáva z na sebe naskladaných buniek, ktoré spolu vytvárajú jedno zariadenie. To dokáže zachytiť takmer celé spektrum solárnej energie. Zariadenie na rozdiel od konvenčných solárnych panelov využíva koncentračné fotovoltaické panely (CPV), ktoré pomocou šošoviek alebo reflektorov koncentrujú slnečné lúče na malej ploche, menšej ako 1 mm². Čo je však na tejto bunke skutočne prevratné, je spôsob, akým sú na seba jednotlivé časti naskladané. Každá vrstva je totiž schopná vstrebať špecifickú vlnovú dĺžku. To umožňuje plynulý prechod ďalším, pričom sa všetky zachytia. Zároveň bola pri skladaní jednotlivých častí použitá špecifiká procedúra, ktorá umožňuje ľahké  a precízne zarovnanie a zloženie pre maximálny výkon. Funguje to asi ako sitko, zachytávajúce slnečné lúče. Spolu sa dokáže zachytiť takmer polovica dostupnej energie na rozdiel od tradičných buniek, ktoré pre porovnanie zachytia iba štvrtinu dostupnej energie.

Solárna bunka zatiaľ iba ako koncept

Vedcom sa podarilo dosiahnuť vysokú efektivitu aj vďaka použitým materiálom. Vyššie vrstvy zariadenia sa skladajú z konvenčných fotovoltaických substrátov, ktoré zachytávajú krátke vlnové dĺžky. Pod nimi však vedci použili GaSb materiály (materiálny založené na substrátoch antimonidu gália), ktoré nižším vrstvám umožňujú zachytávať dlhé vlnové dĺžky. Nová solárna bunka je zatiaľ iba v štádiu konceptu. Reálna implementácia takejto technológie je najmä finančne náročná, ale vedci dúfajú, že cena materiálu a výroby bude v budúcnosti nižšia. Zároveň veria, že nateraz bolo najmä dôležité ukázať limity v zmysle efektivity.
Zdroj:
https://www.extremetech.com
Podobné články:

Fotovoltika – prekonaný nový svetový rekord v efektivite solárnych buniek