Φωτοβολταϊκό κύτταρο φτάνει απόδοση 18,2% με χρήση νανοτεχνολογίας

Διαβάστηκε από 1001 αναγνώστες -

Επιστήμονες του Διεθνούς Εργαστηρίου Ανανεώσιμης Ενέργειας της Αμερικής (NREL), παρήγαγαν ανταγωνιστικό φωτοβολταϊκό κύτταρο απόδοσης 18,2% με χρήση νανοτεχνολογίας, μειώνοντας το κόστος παραγωγής.

 
Συνήθως οι κατασκευαστές φωτοβολταϊκών πρέπει να προσθέσουν μια επιπλέον αντι-ανακλαστική στρώση, ή δύο, στα κύτταρα, γεγονός που αυξάνει σημαντικά το κόστος παραγωγής.

Το NREL είχε προηγουμένως αποδείξει ότι οι νανοδομές τους, ανακλούν λιγότερο φως από ότι το καλύτερο αντι-ανακλαστικό στρώμα των ηλιακών κυττάρων, αλλά μέχρι τώρα δεν ήταν σε θέση να επιτύχει συνολική απόδοση, με τα μαύρα κύτταρα πυριτίου τους, που θα μπορούσε να προσεγγίσει τις καλύτερες αποδόσεις άλλων κυττάρων πυριτίου.

To NREL σχεδίασε και κατασκεύασε μια επιφάνεια με χρήση νανοτεχολογίας, την οποία ενσωμάτωσε σε ένα φωτοβολταϊκό κύτταρο. Η επιφάνεια αποτελείται από νανοσκοπικές περιοχές ασημιού πάνω σε ένα wafer μαύρου πυριτίου, το οποίο βύθισαν για λίγο χρόνο σε υδάτινο διάλυμα, δημιουργώντας δισεκατομμύρια οπές νανονομεγέθους σε κάθε τετραγωνική ίντσα του wafer.

Οι οπές και οι τοίχοι του πυριτίου είναι μικρότερα από τα μήκη κύματος φωτός που προσκρούουν επάνω τους, μην επιτρέποντας στο φως να αναγνωρίσει οποιαδήποτε ξαφνική αλλαγή πυκνότητας στην επιφάνεια πρόσκρουσης και κατά συνέπεια, να μην ανακλάται πίσω στην ατμόσφαιρα σπαταλώντας ενέργεια.

Την έρευνα χρηματοδότησε το Αμερικανικό Υπουργείο Ενέργειας, μέσω του Recovery and Reinvestment Act.

 

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΚΟΜΗ