Rekordowe ogniwo fotowoltaiczne. Wykorzystali studnię kwantową

Naukowcy z Narodowego Laboratorium Energii Odnawialnej, działającego w ramach Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych opracowali i stworzyli rekordowe ogniwo fotowoltaiczne. Ich najnowsze dzieło charakteryzuje się wydajnością na poziomie 39,5 procent przy normalnym oświetleniu, bez użycia koncentratora.

Badacze z NREL pobili tym samym własny rekord z roku 2020, kiedy przy normalnym świetle osiągnęli wydajność na poziomie 39,2 proc. Stworzone wtedy ogniwo bazowało jednak na sześciu złączach, a nie jak najnowszy rekordzista - na trzech. Jeśli chodzi o poprzedni rekord ogniwa opartego na trzech złączach, pochodził on z 2013 roku i wynosił 37,9 proc.

Wykorzystanie trzech złączy pozwala na absorbowanie światła słonecznego o szerokim spektrum. Wynik ten osiągnięto, wykorzystując trzy materiały: arsenek indowo-galowy, arsenek galu i fosforek galowo-indowy.

Ponadto wykorzystano studnię kwantową, która pozwoliła dostroić każdą warstwę do pochłaniania innej części widma słonecznego. Rozwiązanie to zastosowano w środkowej warstwie zbudowanej z arsenku galu.

Jednym z zastosowań rekordowego ogniwa może być wykorzystanie go w przestrzeni kosmicznej. W takich warunkach ogniwo to cechuje się wydajnością na poziomie 34,2 proc., co jest rekordową wartością dla ogniw działających w kosmosie. Jego twórcy sądzą, że ogniwo mogłoby zostać wykorzystane choćby do zasilania satelitów komunikacyjnych.

Karol Kołtowski, dziennikarz Gadżetomanii