Producătorul chinez de panouri fotovoltaice Longi a anunțat că a realizat cea mai eficientă celulă solară din lume. Performanța a fost confirmată independent de Institutul german pentru Cercetare în Energie Solară Hamelin (ISFH), cel are a confirmat o eficiență record de 27,81%, potrivit TechXplore.
Urmărește cele mai noi producții video TechRider.ro
- articolul continuă mai jos -
Acum, într-un studiu publicat în revista Nature, echipa de cercetare explică în detaliu cum a fost posibilă depășirea barierelor tehnice care limitează, de obicei, eficiența celulelor solare din siliciu.
Standardul industrial actual ajunge la maximum 26%, adică doar un sfert din lumina care lovește celula este transformată în electricitate. Din punct de vedere fizic, o celulă din siliciu nu poate trece de aproape 30%, iar limita teoretică, cunoscută ca limita Shockley–Queisser, este de 33,7%. Recordul Longi reduce însă considerabil distanța dintre tehnologie și granițele impuse de legile fizicii.
Cum au depășit cercetătorii una dintre cele mai dificile limite
Progresul a venit din rezolvarea unei probleme care frânează de zeci de ani evoluția celulelor solare. Mai exact, factorul de umplere (fill factor – FF). Acesta arată cât din puterea teoretică a celulei se transformă efectiv în electricitate utilizabilă.
Un FF mare înseamnă un flux electric eficient, în timp ce un FF mic indică pierderi cauzate de rezistența internă sau de ciocnirile dintre particulele încărcate electric, un fenomen numit recombinare.
Pentru a ridica acest indicator, cercetătorii au creat o nouă celulă hibridă, cu ajutorul a două inovații majore.
Prima ține de designul contactelor electrice care preiau curentul generat. Echipa a utilizat un laser pentru a cristaliza materialul de contact, proces ce a format canale foarte rapide și conductoare, fapt ce a redus rezistența și a îmbunătățit factorul de umplere.
A doua inovație este o metodă avansată de tratare a suprafeței, combinată cu o tehnologie nouă (iPET – in situ passivated edge technology), care stabilizează celula și limitează recombinarea, inclusiv în zonele de margine, unde pierderile sunt frecvente.
O eficiență energetică record
Testele independente realizate în condiții strict controlate au confirmat o eficiență energetică de 27,81% și un factor de umplere remarcabil, de 87,55%.
„Aceste inovații reprezintă progrese experimentale și teoretice în direcția unor tehnologii fotovoltaice din siliciu scalabile și de înaltă eficiență”, scriu cercetătorii în studiul lor.
Următorul pas pentru echipa Longi este reducerea suplimentară a rezistenței electrice la nivelul contactelor și optimizarea procesării laser, astfel încât tehnologia să poată fi produsă pe scară industrială.
