Zinātnieki no parastā silīcija ir izstrādājuši saules bateriju ar rekordlielu efektivitāti

Vācu zinātnieku grupa no Saules enerģijas sistēmu institūta. Fraunhofers ir veiksmīgi izstrādājis saules bateriju no visizplatītākā un visplašāk izmantotā monokristāliskā silīcija ar rekordlielu efektivitāti 26%.

Zinātnieku piedāvātā tehnoloģija ir daudz vienkāršāka nekā iepriekš ierosinātais Interdigitated Back Contact (IBC) ar kontaktiem aizmugurē šūnas pusē un var labi "uzskriet" teorētisko robežu saules enerģijas pārveidošanai par elektrību silīcijs.

Saules paneļi un mūsdienu tehnoloģiju problēma

Pašlaik aptuveni 90% no visiem izmantotajiem saules paneļiem tiek ražoti no silīcija. Un palielināt šāda veida paneļu efektivitāti, būtiski nesarežģot ražošanas procesu un palielinot produkta galīgās izmaksas, ir tikai sapnis.

Šiem nolūkiem tika izstrādāta IBC tehnoloģija, saskaņā ar kuru abi vadošie kontakti atradās šūnas aizmugurē. Tā rezultātā panelim nav ēnojuma, un tādējādi visas šūnas tilpums tiek labāk izmantots enerģijas ražošanai.

Un viss nebūtu nekas. Galu galā IBC patiešām ļāva tam tuvoties 26%, bet tajā pašā laikā paneļu ražošana šādiem tehnoloģija izrādījās ievērojami dārgāka, un saules baterijas, kas ražotas, izmantojot šo tehnoloģiju, izrādījās neviena nevajadzīga.

Vācu zinātniekiem izdevās panākt ievērojamu efektivitātes pieaugumu citā veidā. Nākotnē būs iespējams sasniegt 27% efektivitāti, un līdz silīcija teorētiskajai robežai 29,4% paliek ļoti maz.

Jauna pieeja ražošanā un ierakstu efektivitāte

Zinātniekiem izdevās gūt tik ievērojamus panākumus, pateicoties šādiem uzlabojumiem:

Jaunās šūnas pamatā bija TOPCon kontakts (tuneļa oksīda pasivētais kontakts). Jaunais panelis atšķiras no pašlaik ieviestajiem paneļiem ar to, ka šis jaunais kontakts neatrodas augšpusē, bet atrodas visā šūnas aizmugurē.

Šis gājiens ļāva ar bora ievadīt ne visu priekšējo virsmu, bet tikai ar otro, parasto atlikušo kontaktu.

Tas ne tikai vienkāršoja, bet arī ievērojami samazināja ražošanas izmaksas. Jaunā šūna tika nosaukta par TOPConRE. Šādi izgatavotā šūna parādīja ne tikai augstu efektivitāti, bet arī izrādījās spējīga piegādāt lielāku spriegumu. Tajā pašā laikā jaunā elementa darbību pavada arī mazāki zaudējumi.

Pēc izstrādātāju domām, šādi izveidots saules panelis atbilst visiem mūsdienu rūpniecības standartiem un jau ir gatavs masveida ražošanai un plašai izmantošanai.

Vai jums patika materiāls? Tad novērtējiet to un neaizmirstiet abonēt kanālu. Paldies par jūsu uzmanību!