Több mint kétszeresére növelheti a napelemek hatékonyságát egy új eljárás
A sakktáblaszerűen elhelyezett napelemes panelek akár 125 százalékkal is növelhetik az egységek fényelnyelési képességeit – állapította meg egy új kutatás. A tanulmány szerzői szerint az ezzel járó áttörés vékonyabb, könnyebb és rugalmasabb napelemek gyártásához vezethet, amik több lakás áramellátását biztosíthatják, és összességében szélesebb termékpalettát eredményezhet.
A tanulmányt a New York-i Egyetem és a lisszaboni NOVA Egyetem kutatói készítették. A kutatók azt vizsgálták, hogy az egyes napelemtípusok különböző felületi kialakításai hogyan befolyásolták a napfény elnyelését az egyes napelemcellákban. Megállapították, hogy a négyzetrácsos elrendezés az egységek diffrakciójának javulásával és a fényelnyelő képesség növelésével jár, ami hatékonyabbá teszi a villamosenergia-termelést.
A megújulóenergia-szektor folyamatosan kutatja a napelemek fényelnyelés-növelésének módszereit. Ha ugyanis sikerül megnövelni az egyes egységek hatékonyságát, lehetővé válik a könnyebb és kisebb egységek gyártása, így nemcsak állványokra és tetőcserepekre lehetne szerelni őket, hanem olyan hétköznapi tárgyakra is, mint például kempingfelszerelésekre vagy hajóvitorlákra. A könnyített egységek gyártása ráadásul mérsékelhetné a napelemekben használt szilícium előállításának magas energiaigényét, vagyis környezetbarát gyártástechnológiát eredményezhet.
Dr. Christian Schuster, a New York-i Egyetem fizika tanszékének munkatársa elmondta, hogy a négyzetes kialakítással növelhető a napelemek fényelnyelő képessége, és az ilyen konstrukcióban gyártott napelemtáblákat vékonyabb és rugalmasabb anyagokba lehetne integrálni.
„Elméletileg tízszer több napenergiát gyűjthetnénk be ugyanannyi fényelnyelő anyaggal, a tízszer vékonyabb napelemek pedig elősegíthetnék a fotovoltaikus elemek gyorsabb elterjedését, növelhetnék a napenergiából származó villamosenergia-termelést, és nagy mértékben csökkentenék a szén-dioxid-lábnyomunkat. [...] Mivel a szilícium alapanyagának finomítása igen energiaigényes folyamat, a tízszer vékonyabb szilíciumcellák nemcsak a finomítási szükségletet csökkentenék, hanem kevesebbe is kerülnének, ami összességében elősegítené a zöldebb gazdaságra való áttérést.”
– mondta Schuster.
Kapcsolódó cikkek a Qubiten: