Groovy ny solcelleteknologi sigter mod at være fremtiden for vedvarende energi

Et innovativt nyt solcelledesign, som har evnen til at reducere omkostningerne ved fremstilling af solceller, er blevet skabt af forskere ved University of Sheffield og energiteknologivirksomheden Power Roll.

I en undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Energi- og miljøvidenskab , Samarbejdende forskere fra University of Sheffield og Power Roll har demonstreret, hvordan en unik arkitektur baseret på en overflade præget med mikroriller også kunne gøre solenergi mere effektiv.

Forskere viste, at ved at belægge modstående vægge af mikroriller med forskellige elektriske kontakter, og derefter fylde rillen med en halvleder, der kan behandles i opløsning, det var muligt at skabe en ny type tilbagekontaktet solcelle.

Det innovative 3D-design fjerner mange af de trin i fremstillingsprocessen, der kræves af eksisterende PV-moduler, og gør det muligt at bruge nye materialer, som normalt ikke ville være passende i almindelige solceller.

Professor David Lidzey, fra Institut for Fysik og Astronomi i Sheffield, der har stået i spidsen for samarbejdet med Power Roll, sagde:"Der er global interesse i at bruge solceller til at generere kulstoffattige, grøn strøm. Designet af det bagsidekontaktede solcellemodul er både innovativt og elegant, og kan potentielt reducere optiske tab i enheden.''

Power Roll Ltd forudsiger, at solcellemoduler produceret ved hjælp af dette design kun vil veje en brøkdel af et konventionelt solcellemodul med tilsvarende effekt, hvilket kan gavne mindre udviklede og off-grid områder af verden, hvor det ikke er rentabelt at transportere tunge solpaneler såvel som en bred vifte af andre applikationer.

Forskere sagde, at andre fordele ved Power Rolls design inkluderer fjernelse af dyre gennemsigtige ledende oxider, brugen af ​​enkle og billige elektriske sammenkoblinger og muligheden for at justere elektrisk output til at matche brugernes krav.

Dr. Trevor McArdle, Seniorforsker ved Power Roll sagde:"I løbet af de sidste 40 år, størstedelen af ​​solceller har været baseret på en konventionel flad struktur, hvori lag af forskellige materialer er aflejret på hinanden for at skabe solcellen. Imidlertid, vi har udviklet en radikalt anderledes arkitektur til at lave solceller ved hjælp af en overflade mønstret af mikroriller, der individuelt er en brøkdel af bredden af ​​et menneskehår."

Professor Lidzey, tilføjede:"De enheder, vi har demonstreret med Power Roll, har en lovende effektivitet, hvorved syv procent af sollysstrømmen, der falder på en enkelt fotovoltaisk mikrorille-enhed, omdannes direkte til elektrisk strøm, dette er allerede omkring en tredjedel af, hvad de bedst ydende, men dyre solceller producerer i dag."

Med udgangspunkt i det arbejde, der er offentliggjort i dette papir, University of Sheffield og Power Roll har med succes produceret fungerende mini-modul demonstratorer. Power Roll fokuserer nu på at opskalere teknologien klar til kommercialisering.

Neil Spann, CEO for Power Roll, sagde:"Vi mener, at vores patenterede arkitektur er en game changer. Markedsmulighederne for vores solcelle-PV-produkt er betydelige, herunder off-grid løsninger, kommercielle og private systemer, driver tingenes internet, bærbar elproduktion og militære applikationer. Denne teknologi vil levere betydelige økonomiske og sociale fordele til slutbrugere."