Nanopokrycie zwiększy ilość pochłanianego światła przez moduł o 20%.

Co jakiś czas naukowcy pobijają rekordy efektywności konwersji fotowoltaiki. Tutaj każdy procent to dużo. Wszystko odbywa się za sprawą skomplikowanej inżynierii materiałowej i tworzenia jeszcze doskonalszych warstw krzemowych, które są w stanie wychwycić ten procent światła więcej. Efektem jest minimalne ulepszenie, które jest praktycznie niezauważalne dla standardowego użytkownika.

Inaczej do tematu podeszli naukowcy z NIST. Zamiast ingerować w strukturę panelu, skupili się oni na tym, by zmienić parametry padającego światła. W swoich pracach wykorzystali fenomen tkz. „Galerii Szeptów” z londyńskiej Katedry św. Pawła. Jest to miejsce o świetnej akustyce, w którym szepty mogą być słyszane z odległości nawet trzydziestu metrów.

Image result for GaAs cell

Okazało się, że ten ewenement można wykorzystać podczas podnoszenia osiągów fotowoltaiki. Podobnie do niego działa pokrycie zbudowane z gigantycznej liczby mikrokoralików. Dzięki specyficznej strukturze są one w stanie pochwycić światło widzialne, a następnie przekazać je modułowi. Co ciekawe, już pierwsze testy potwierdziły, że efekty mogą zadziwić. Okazuje się, że w ten sposób panel absorbuje aż 20% więcej światła. Kolejne badania udowodniły też wzrost produktywności takiego kompleksu – panele z „pokryciem” generowały około 20% wyższe natężenie prądu niż pozostałe.

Naukowcy z NIST wzięli się od razu do opracowywania metod produkcji swojego wynalazku. Ostatecznie, zaproponowali szybki i tani sposób tworzenia takich pokryć, które już na etapie produkcji fotowoltaiki będą z nią integrowane. Początkowo panel był moczony w roztworze, z którego po wysuszeniu formułowało się nanopokrycie. Metoda ta miała dwie wady – była bardzo wolna i droga, gdyż obie strony modułu fotowoltaicznego były nią pokrywane, przy czym tylko jedna generuje prąd elektryczny.

Obecnie nanoszą oni kropelki roztworu tylko na jedną stronę. Następnie są one równomiernie rozprowadzane na powierzchnii.

Według Dongheona Ha, jednego z naukowców pracujących nad projektem, obecnie proces ten nie jest drogi i łatwo go implementować w masowej produkcji. Czy oznacza to, że już niedługo panele fotowoltaiczne mocno podskoczą ze sprawnością?

Źródło: Science Daily

Maciej Janiszkiewicz

Redaktor GLOBEnergia