Vědci našli jednoduchý způsob, jak solárními články zachycují o 125 procent více světla.
Solární články jsou v současné době velmi žádané. Nejen pro majitele rodinných domů, ale také společnosti, energetické komunity a družstva spoléhají na vlastní výrobu elektřiny ze solární energie.
Kolik elektřiny můžete vyprodukovat pomocí solárních článků závisí hlavně na tom, jak často a jak silně svítí slunce. Dalším faktorem je, kolik z tohoto slunečního světla může solární článek skutečně absorbovat a přeměnit na energii.
Pokud si skupina výzkumníků najde svoji cestu, mohlo v této oblasti dojít k průlomu. V budoucnu by solární články mohly být více než dvakrát tak účinné, postavené tenčí a tedy i levněji vyráběné.
Jednoduchý vzor
Cílem vědců, kteří publikovali své výsledky ve studii, bylo zachytit více světla pomocí stávající technologie. Jejich řešením je vzor, který je vyleptán do křemíkového solárního článku (c-Si) s hloubkou jednoho mikrometru.
Simulovali několik vzorů. Přitom zjistili, že dříve používané vzory měly malý přínos. Šachovnicový vzor s náhodnými rotacemi v opakujícím se vzoru však vedl k rychlosti absorpce, která byla o 125 procent vyšší. To znamená, že je zachyceno podstatně více světla a vyzařováno méně než u všech ostatních testovaných vzorků.
Podle výzkumníků je snadné tento vzor skutečně implementovat do hromadné výroby. Kromě toho je robustnější než vzory s nanostrukturami, jejichž výroba je složitější a nabízí menší výkon.
Levnější solární články
Vědci tvrdí, že za reálných podmínek může být zvýšení výkonu menší. To závisí na výrobních tolerancích při hromadné výrobě, použitých materiálech a hloubce leptání vzoru.
Tento vzorec by nicméně mohl mít zásadní dopad na vývoj solárních článků. Jelikož solární moduly se vzorem zachycují více světla, lze je ve srovnání se současnými solárními moduly vyrobit tenčí bez ztráty výkonu.
Jsou-li tenčí, vyžadují méně vzácných materiálů, a proto je lze levněji vyrábět a prodávat. Výzkumný tým předpokládá, že je to možné s faktorem 10: „V zásadě můžeme vyrobit 10krát více solárních článků se stejným množstvím absorpčního materiálu. Solární články, které jsou 10krát tenčí, by mohly vést k rychlejšímu šíření fotovoltaiky, protože se zvyšuje možné využití. To zase zvyšuje produkci solární energie a snižuje stopu CO2. “
Vědci také vidí použití jejich vzorů kromě fotovoltaiky. Mohlo by to být například použito pro ochranu proti hluku, pro panely k zastavení větru nebo pro protiskluzové povrchy.
zdroj: https://futurezone.at