Forskere skaber solceller med rekordstor energiydelse

Forskere ved Department of Electronic Engineering ved Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) har opnået en rekordeffektiv effektivitet på 22 % med siliciumsolceller, der inkorporerer en overfladebehandling kaldet sort silicium på forsiden af ​​cellen. Denne teknik belægger overfladen med et tørt kemikalie, der resulterer i små koniske spidser på nanometrisk skala.

Inkorporering af sort silicium reducerer tabet af energi forårsaget af solcellers reflektans til næsten nul. Dette øger udbyttet markant, med næsten 4 % sammenlignet med traditionelle solceller. Faktisk, det kaldes sort silicium, fordi ved første øjekast, den behandlede overflade er sort (og reflekterer ikke lys), hvorimod standardceller er blå. Denne ekstra forbedring af effektiviteten ville tillade et køleskab, for eksempel, at køre en dag i et solcelleanlæg bestående af en 5 m ² panel.

Solceller er hovedelementet i solpaneler, som er installeret for at fange sollys og omdanne det til elektricitet. Generelt, at sikre, at de reflekterer så lidt lys som muligt og dermed forhindre energitab, solceller tekstureres ved hjælp af et alkalisk bad, der danner en ru overflade, hvor pyramiderne er tilfældigt fordelt. Denne teknik gør cellerne tykkere, fordi den forbruger en betydelig mængde silicium i processen. sort silicium, imidlertid, gør det muligt at bruge meget tynde siliciumceller, sænke produktionsomkostningerne og spare silicium.

En yderligere fordel opnået af forskere fra UPC og Aalto-universitetet i Finland er, at givet sorte cellers evne til at fange solstråling fra lavere vinkler, der kan produceres mere elektricitet over en længere periode i løbet af dagen sammenlignet med traditionelle celler. I Finland, denne funktion er meget vigtig, fordi solen skinner fra en lav vinkel det meste af året, og det er blevet påvist, at celler lavet med sort silicium genererer mere elektricitet end traditionelle celler, der har samme effektivitetsgrad.

Ifølge UPC-forskeren Pablo Ortega, "inden for omkring tre til fire år vil det være muligt at anvende sort silicium i solpanelindustrien og markedet generelt."