Progres în domeniul energetic. Oamenii de știință au reușit să obțină mai multă energie din lumina solară

Cercetătorii estimează faptul că noul proces de fabricație propus ar putea duce la o eficiență de 1,5 ori mai mare față de panourile actuale.

Cercetătorii care lucrează pentru a maximiza eficiența panourilor solare au ajuns la concluzia că stratificarea materialelor pe siliciu tradițional reprezintă o cale promițătoare pentru a obține mai multă energie din lumina soarelui. Un nou studiu arată că, utilizând un proces de fabricație controlat cu precizie, oamenii de știință pot să obțină panouri solare multistratificate cu potențialul de a fi de 1,5 ori mai eficiente decât panourile tradiționale din siliciu, notează Tech Xplore.

• Inteligența Artificială supraestimează inteligența oamenilor. Ce au descoperit cercetătorii?
• Când vor deveni tehnologiile cuantice parte din viața de zi cu zi?

Panourile actuale au o eficiență limitată

„Panourile solare din siliciu sunt răspândite deoarece au prețuri accesibile și pot converti puțin peste 20% din lumina soarelui în electricitate utilizabilă”, a spus Minjoo Larry Lee, profesor de inginerie electrică și informatică. „Cu toate acestea, la fel ca cipurile de calculator din siliciu, celulele solare din siliciu își ating limita superioară a abilităților lor, astfel încât găsirea unei modalități de creștere a eficienței devine atractivă pentru furnizorii de energie și consumatorii”.

Echipa lui Lee care a lucrat la stratificarea materialului semiconductor  a folosit fosfura de arsenidă de galiu aplicată pe siliciu, deoarece cele două materiale se completează reciproc. Ambele materiale absorb puternic lumina vizibilă, dar fosfura de arsenidă de galiu o face în timp ce generează mai puțină căldură reziduală. În schimb, siliciul excelează la conversia energiei din partea infraroșie a spectrului solar, aflată dincolo de ceea ce ochii noștri pot vedea, adaugă Lee.

Deși fosfura de arsenidă de galiu și alte materiale semiconductoare ca acesta sunt eficiente și stabile, acestea sunt costisitoare, astfel încât fabricarea panourilor compuse integral din ele nu este decizie rezonabilă pentru producția de masă în acest moment. Prin urmare, echipa lui Lee folosește siliciul, care are un preț redus, ca punct de plecare pentru acest proiect.

„De fiecare dată când trecem de la un material la altul, există întotdeauna riscul de a crea unele tulburări în straturile de tranziție”, a spus Lee. „Shizhao Fan, autorul principal al studiului, a dezvoltat un proces pentru a elimina formarea de interfețe în celula fosfură de arsenidă de galiu, ceea ce a dus la o îmbunătățire considerabilă față de rezultatele noastră anterioare în acest domeniu.”

Studiul a fost publicat în Cell Reports Physical Science.

Citește și:

Cercetătorii coreeni au creat o vopsea care funcționează la fel ca panourile fotovoltaice

Revoluţie în industria energiei regenerabile! Savanţii au creat panouri solare care sunt de două ori mai eficiente

Panourile ”anti-solare” ar putea produce energie noaptea

Panourile solare transparente au atins o eficiență de 8%