Nowa konfiguracja modułu fotowoltaicznego pozwoliła na ustanowienie światowego rekordu sprawności konwersji energii słonecznej na elektryczną – 34,5%.

Wartość ta została osiągnięta przez dr. Marka Keeversa i profesora Martina Greena pełniących funkcje, odpowiednio, starszego pracownika naukowego i profesora UNSW’s Australian Centre for Advanced Photovoltaics.

W doświadczeniu posłużono się mini modułem czterowarstwowym o powierzchni 28 cm2, który poprzez podział padających promieni słonecznych na 4 części pozwala na uzyskanie maksimum energii elektrycznej ze światła słonecznego.

Moduł łączy na jednej powierzchni pryzmatu szklanego komórkę krzemu z trójwarstwowym ogniwem słonecznym po jej drugiej stronie. Każda z trzech warstw dedykowana jest innemu zakresowi długości fali światła słonecznego, co pozwala na efektywne wykorzystanie danego pasma spektrum światła. „Niewykorzystana” część światła przechodzi do warstwy kolejnej.

Część pasma podczerwieni, która nie ulegnie konwersji w komórce trójwarstwowej, jest filtrowana i ulega odbiciu w kierunku warstwy krzemowej, co pozwala na wykorzystanie prawie całej energii niesionej przez wiązki światła słonecznego.

Rezultat osiągnięty na University of New South Wales, który został potwierdzony przez U.S. National Renewable Energy Laboratory, jest prawie o 44% lepszy od poprzedniego rekordu osiągniętego przez Alta Devices of the USA. Sprawność konwersji energii wyniosła wtedy 24% na powierzchni 800 cm2 modułu.

Mark Keevers mówi, że osiągnięty przez nich wynik jest zachęcający, a coraz bardziej sprawna konwersja energii z każdej pojedynczej wiązki światła jest konieczna do redukcji kosztów generacji energii elektrycznej z wykorzystaniem paneli fotowoltaicznych i wpływa na przyspieszenie okresu zwrotu kosztów instalacji.

Green twierdzi, że osiągnięcie takiego poziomu sprawności przez wiele ostatnich lat nie było spodziewane. Ostatnie prace niemieckiego komitetu doradczego Agora Energiewende poskutkowały ustanowieniem nowego rekordu sprawności w wysokości 35% do roku 2050 dla modułów, które korzystają z rozproszonego światła słonecznego tak jak powszechnie wykorzystywane panele fotowoltaiczne, np. w domach jednorodzinnych.

„Więc sprawy toczą się szybciej niż wielu ekspertów przewidywało i to dobra wiadomość dla energetyki słonecznej”, Green dodaje.

Źródło: solardaily.com