Professor Kylie Catchpole og Dr The Duong. Kredit:Stuart Hay, ANU
Fremtiden for solteknologi er næsten virkelighed, med forskere ved The Australian National University (ANU), der sætter en ny rekord for omdannelsen af sollys til energi.
ANU-teamet arbejder på at udvikle "tandem solceller, " som involverer at stable en perovskit-solcelle oven på en siliciumcelle - eller fordoble for at presse mere energi ud af sollys.
En perovskit-solcelle er en ny type solcelle, som bruger organiske og uorganiske materialer i en specialbygget struktur, der forbedrer lysabsorptionen. Disse celler kan reagere på forskellige bølgelængder af lys for bedre at udnytte solens energi.
I modsætning, silicium solceller er kun lavet af uorganiske materialer og kan kun absorbere rødt lys.
Forskerne har sat en ny effektivitetsrekord på 27,7 procent for mekanisk stablede perovskit-silicium tandemceller – hvilket betyder, at 27,7 procent af sollys omdannes til energi.
Professor Kylie Catchpole siger, at dette kun skulle forbedres en smule - til omkring 30 procent - før teknologien kan rulles ud over hele verden.
"Sammenlignet med, typiske solpaneler, der installeres på tagene i øjeblikket, har en effektivitet omkring 20 procent, " sagde professor Catchpole.
"Siliciumsolceller dominerer i øjeblikket markedet, dog vil effektiviteten af siliciumsolceller nå grænsen i løbet af de næste fem til 10 år.
"Dette resultat demonstrerer potentialet i tandemsolceller. De kan gøre bedre brug af visse dele af solspektret - for eksempel højenergi blå fotoner.
"Dette vil føre til mere effektive og mere omkostningseffektive solceller og solenergikilder."
Professor Catchpole siger, at højere effektivitet betyder, at hver sektion af et solpanel producerer mere strøm.
"Dækningsområdet for solpaneler er den største bidragyder til omkostningerne. Så hvis den kommercialiseres med succes, kan denne teknologi føre til en betydelig reduktion i omkostningerne til solenergi, samt lavere energiregninger."
Teamet arbejder nu på at opnå en endnu højere effektivitet, samt på yderligere at forbedre stabiliteten af de nye solceller.
"The International Technology Roadmap for Photovoltaics forudsiger tandemsolceller vil dukke op i masseproduktion i 2023, så vi er meget tæt på " sagde ledende forsker Dr. The Duong.
"Dette nye effektivitetsresultat vil bidrage til at forbedre denne teknologis kommercielle konkurrenceevne.
"Det er spændende at tænke på, at en ny teknologi, der har potentiale til at gavne hele planeten, er ved at blive udviklet her i Canberra."
Arbejdet er blevet økonomisk støttet af ARENA gennem Australian Center for Advanced Photovoltaics.
Denne forskning er blevet publiceret i Avancerede energimaterialer .