Większość obecnych działań w obrębie fotowoltaiki ma na celu zwiększenie efektywności ogniw PV przy równoczesnym obniżeniu kosztów produkcji. Naukowcy z Centrum Zrównoważonych Systemów Energetycznych Australijskiego Uniwersytetu Narodowego opracowali nową technologię produkcji ogniw, nazywaną „Silver Technology”.
Fotoogniwa wykonywane są poprzez złożenie pociętych na cienkie paski monokryształów krzemu. Z jednej okrągłej płytki krzemu o średnicy 15 cm i grubości 1 mm możliwe jest uzyskanie około 1000 takich pasków. Paski te osiągają długość od 60 do 120 mm, wysokość ok. 0,05 mm i szerokość od 1 do 2 mm. Taki sposób cięcia płytki krzemowej pozwala na uzyskanie ok. 10-krotnie większej powierzchni absorpcyjnej ogniwa. Paski krzemowe umieszczane są między warstwami szyb, dzięki którym całe ogniwo zyskuje transparentny charakter, a co za tym idzie większe możliwości absorpcyjne światła. Ogniwa Silver charakteryzują się niewielką wagą względem klasycznych rozwiązań i wykazują moc powyżej 1,375 kW na kilogram wagi. Prowadzone w Australii badania wskazują, iż efektywność paneli wykonanych w technice „Silver” wynosi 19%.
Zalety technologii „Silver”
Główną zaletą opisanej powyżej technologii jest znaczne zwiększenie wydajności produkcyjnej względem klasycznych metod, z takich samych ilości monokrystalicznego krzemu. Wzrost wydajności produkcyjnej ściśle wiąże się z obniżeniem kosztów produkcyjnych i oszczędnością materiału, a co za tym idzie niższymi cenami instalacji PV dla inwestorów. Do innych wymienianych przez producentów zalet należą: niższe spadki efektywności wraz ze zwiększeniem temperatury, doskonała absorpcja świetlna, elastyczna forma pasków krzemowych, wysoka sprawność względem niewielkich rozmiarów, obniżony negatywny wpływ zacienienia na pracę ogniwa, ograniczony wpływ prądu zwrotnego bez konieczności użycia diod bocznikujących, dwustronny charakter ogniw
Przyszłość ogniw „Silver”
Forma pasków krzemowych daje możliwości różnorodnego wykorzystania. Niewielkie rozmiary pasków Silver nadają im elastyczną formę, co można wykorzystać montując je na rozmaitych powierzchniach. Wizja taka może znacznie zwiększyć obszar wykorzystania fotowoltaiki w codziennym życiu.
Anna Wańska
Źródło: M. Stocks et al.,
„High performance characteristics of sliver®
silicon solar cells”, Origin Energy
Solar Australian National University