Dziury zwiększają efektywność ogniw fotowoltaicznych

Od kiedy przekonano się, że efektywność pracy ogniw fotowoltaicznych można zwiększyć wytwarzając je z nanowłókien, inżynierowie skupili się na rozwoju tego typu technologii. Tymczasem Chińczycy udowadniają, iż od nanowłókien znacznie lepsze są ... nanodziury - w dodatku zrobione w tradycyjnie wytwarzanych, krzemowych ogniwach.

Dziury zwiększają efektywność ogniw fotowoltaicznych 1
Katarzyna Kieś

Od kiedy przekonano się, że efektywność pracy ogniw fotowoltaicznych można zwiększyć wytwarzając je z nanowłókien, inżynierowie skupili się na rozwoju tego typu technologii. Tymczasem Chińczycy udowadniają, iż od nanowłókien znacznie lepsze są ... nanodziury - w dodatku zrobione w tradycyjnie wytwarzanych, krzemowych ogniwach.

Wydajność ażurowych ogniw fotowoltaicznych jest o 5% większa niżeli tych o strukturze jednolitej. Dlaczego? Ponieważ światło dociera do większej powierzchni, a nanodziury w krzemie świetnie nadają się do zwiększenia absorpcji fotonów. Jak bardzo obrazowo ujęli to pomysłodawcy technologii ogniw z nanootworami: światło tak długo odbija się od ścianek wgłębienia, aż zostaje całkowicie wchłonięte (zaznaczam, iż to tylko metaforyczny opis zjawiska - żeby nikt przypadkiem nie pomyślał, iż Chińczycy potrafią fotony światła sprowadzić do fizycznego stanu ciekłego).

Kolejną ważną zaletą ażurowych ogniw jest ich wytrzymałość. Nanowłókna mają brzydką wadę: są kruche i łamliwe. Ogniwa z nanootworami uszkodzeniom ulegają znacznie trudniej niż te zbudowane z nanowłókien, a to oznacza, że znacznie łatwiej zachodzi w nich proces zbierania i magazynowania energii świetlnej. Każde bowiem uszkodzenie struktury zaburza rozmieszczenie ładunków  elektrycznych w poszczególnych warstwach ogniwa i utrudnia przepływ elektronów.

Prace nad "dziurawymi" ogniwami słonecznymi prowadzi Kui-Qing Peng przy współpracy inżynierów z uniwersytetów w Pekinie oraz Hongkongu. Jak twierdzi, badania przeprowadzane są w normalnych warunkach laboratoryjnych, a nie w sterylnym, sztucznym otoczeniu. Wygląda więc na to, że doniesienia o kilkuprocentowym wzroście wydajności ogniw z nanodziurami mogą być jak najbardziej wiarygodne - skoro prace są prowadzone w warunkach prawie odpowiadających rzeczywistym.

Twórcy ażurowych ogniw myślą już o wprowadzeniu produktu do masowej sprzedaży. Trzymajmy kciuki - może  ten akurat wyrób przyczyni się do tego, iż przychylniej spojrzymy na metkę z napisem "Made in China".

Źródło: Green Diary, RSC

Źródło artykułu: WP Gadżetomania

Wybrane dla Ciebie

Tajemniczy "ciemny tlen" odkryty na dnie Pacyfiku
Tajemniczy "ciemny tlen" odkryty na dnie Pacyfiku
Nowa metoda recyklingu plastiku. Rozłoży nawet PVC
Nowa metoda recyklingu plastiku. Rozłoży nawet PVC
Jest ich mniej. Nawet w środowiskach, gdzie nie ingeruje człowiek
Jest ich mniej. Nawet w środowiskach, gdzie nie ingeruje człowiek
Sen i ryzyko demencji. Są nowe odkrycia
Sen i ryzyko demencji. Są nowe odkrycia
Do 2500 r. może jej już nie być. Alarmujące prognozy dla syberyjskiej tundry
Do 2500 r. może jej już nie być. Alarmujące prognozy dla syberyjskiej tundry
Galaktyka Cygaro. Miejsce, gdzie gwiazdy rodzą się szybciej
Galaktyka Cygaro. Miejsce, gdzie gwiazdy rodzą się szybciej
Tak formują się planety. Odkrycie naukowców to potwierdza
Tak formują się planety. Odkrycie naukowców to potwierdza
Ludzie od zawsze o tym marzyli. Pojawia się jednak pewien problem
Ludzie od zawsze o tym marzyli. Pojawia się jednak pewien problem
Masz głośnych sąsiadów? Szwajcarzy znaleźli na to sposób
Masz głośnych sąsiadów? Szwajcarzy znaleźli na to sposób
Mikroplastik i zdrowie. To konsekwencje zanieczyszczenia środowiska
Mikroplastik i zdrowie. To konsekwencje zanieczyszczenia środowiska
Tajemnicza rotacja. Czy Wszechświat znajduje się w czarnej dziurze?
Tajemnicza rotacja. Czy Wszechświat znajduje się w czarnej dziurze?
Umożliwi skok technologiczny? Ten związek ma niezwykłe właściwości
Umożliwi skok technologiczny? Ten związek ma niezwykłe właściwości