Naukowcy z Instytutu Fraunhofera ISE wspólnie z firmą EV Group (EVG) opracowali nowe krzemowe ogniwo wielozłączowe, które może zamienić dokładnie jedną trzecią padającego światła słonecznego w energię elektryczną.
Naukowcy z Instytutu Fraunhofera uzyskali wysoką sprawność konwersji krzemowego ogniwa wielozłączowego z wyjątkowo cienkimi warstwami półprzewodników o grubości 0,02 mm, wiążąc je z krzemowym ogniwem słonecznym. Dla porównania grubość tych warstw jest mniejsza niż jedna dwudziesta grubości ludzkiego włosa.
Zastosowana w ogniwie warstwa GaInP absorbuje światło w zakresie długości fal 300-670 nm, warstwa GaAs absorbuje zakres między 500 a 890 nm, a podstawowa warstwa krzemowa wykorzystuje promieniowanie o długości fal 650-1180 nm.
W listopadzie 2016 roku naukowcy z Instytutu Fraunhofera wraz z ich partnerem przemysłowym EVG uzyskali sprawność ogniwa PV na poziomie 30,2 procent, zwiększając ją do 31,3 procent w marcu 2017 roku. Teraz udało im się jeszcze raz znacznie poprawić absorpcję światła i separację ładunku w krzemie, osiągając w ten sposób nowy rekord sprawność na poziomie 33,3 proc.
Jednak, jak zaznacza Fraunhofer, barierą w wykorzystaniu w przemyśle ogniw wielozłączowych o tak dużej sprawności są relatywnie wysokie koszt ich wytworzenia. Dlatego celem, jaki stawia sobie instytut, jest doprowadzenie opracowania modułów fotowoltaicznych, których sprawność będzie przekraczać 30 proc., a koszty ich produkcji będą akceptowalne na rynku.
Czytaj również:
Grafen w modułach fotowoltaicznych. Polska firma opatentowała przełomowy wynalazek
