Aus­trál­ski inži­nieri vytvo­rili najú­čin­nejší solárny panel

Rudolf Nečas / 24. máj 2016 / Tech a inovácie

Využí­vať ener­giu Slnka sa nám darí čím ďalej, tým lep­šie.

Aus­trál­ski inži­nieri sa dostali bliž­šie než kedy­koľ­vek pred­tým k teore­tic­kým limi­tom na pre­menu slneč­ného žia­re­nia na elek­trickú ener­giu, vybu­do­va­ním foto­vol­taic­kých člán­kov, ktoré dokážu využiť 34,5 per­centa nekon­cen­tro­va­nej slneč­nej ener­gie, čo je nový sve­tový rekord.

1463522540392 (1)

foto: smh.com.au

Pred­chá­dza­júci rekord s hod­no­tou 24 per­cent držal veľký člá­nok s plo­chou 800 cen­ti­met­rov štvor­co­vých, vyro­bený spo­loč­nos­ťou Alta Devi­ces v USA, ale tieto nové foto­vol­taické články sú nie­len účin­nej­šie, dokonca pokrý­vajú oveľa men­šiu plo­chu.

Tento povzbu­divý výsle­dok uka­zuje, že stále napre­du­jeme vo výskume foto­vol­taiky, vďaka čomu budú solárne články ešte efek­tív­nej­šie,” uvie­dol jeden z výskum­ní­kov, Mark Kee­vers, z Uni­ver­sity of New South Wales (UNSW) v Syd­ney. “Zís­ka­nie väč­šieho množ­stva ener­gie z kaž­dého lúča slneč­ného svetla má zásadný význam pre zní­že­nie nákla­dov na elek­trinu vyro­benú pro­stred­níc­tvom solár­nych člán­kov, pre­tože zni­žuje potrebné inves­tí­cie a zrých­ľuje návrat­nosť.”

Tento tím UNSW má na sve­domí aj rekord z roku 2014, kedy za pomoci zrka­diel kon­cen­tro­vali slnečné svetlo a dosiahli 40 per­cent účin­nosti. Ale nový rekord je ešte pôso­bi­vejší, pre­tože nevy­užíva žiadnu kon­cen­trá­ciu a to je niečo, čo inži­nieri neča­kali, že dosiahnu už nie­koľko desať­ročí.

Nedávna štú­dia nemec­kej sku­piny expet­rov Agora Ener­gie­wende nasta­vila agre­sívny cieľ dostiah­nuť 35 per­centnú účin­nosť do roku 2050 pre modul, ktorý pou­žíva nesú­stre­dené slnečné svetlo, ako sú naprí­klad aj tie štan­dardné na rodin­ných domoch,” uvie­dol jeden z výskum­ní­kov, Mar­tin Green. “Takže pokrok v účin­nosti solár­nych člán­kov je rých­lejší, ako mnohí odbor­níci oča­ká­vali.”

solar_prism_diagram_1

foto: unsw.edu.au

Nový člá­nok má len 28 cen­ti­met­rov štvor­co­vých a fun­guje tak, že roz­delí dopa­da­júce slnečné svetlo do šty­roch pásiem. Infra­čer­vené pásmo svetla je odra­zené späť sme­rom ku kre­mí­ko­vému solár­nemu článku, a ostatné tri sku­piny sú sme­ro­vané do nového, troj­vrstvo­vého typu solár­neho článku, zlo­že­ného z indium-gálium-fos­fidu, indium-gálium-arze­nidu a ger­má­nia. Slnečné svetlo pre­chá­dza všet­kými vrstvami a každá extra­huje ener­giu na svo­jej naje­fek­tív­nej­šej vlno­vej dĺžke. Nevy­užité svetlo pre­chá­dza na ďal­šie vrstvy, a tak ďalej, v snahe vyťa­žiť čo naj­viac z kaž­dého jed­not­li­vého lúča.

Aby sme si to ujas­nili, nie je prav­de­po­dobné, že tieto solárne články budú na stre­che tvojho domova či kan­ce­lá­rie v dohľad­nej dobe, pre­tože sa ťaž­šie udr­žia­vajú a sú drah­šie ako tie štan­dardné, ktoré na domoch vidíš dnes.

7424028-3x2-940x627

foto: abc.net.au

Tím sa teraz snaží zväč­šiť svoje solárne články a uvi­díme, aké výsledky dosiahnu pri veľ­kosti 800 cen­ti­met­rov štvor­co­vých, rov­nako ako pred­chá­dza­júci rekord­man. Teore­tický limit účin­nosti takýchto solár­nych člán­kov je na úrovni 53 per­cent, čo zna­mená, že aj so svo­jím malým člán­kom je tím UNSW už na dvoch tre­ti­nách tejto hod­noty.

Pri zväč­šení sa obja­via nejaké men­šie straty kvôli pre­po­je­niam, ale my sme tak ďaleko, že je to usku­toč­ni­teľné,” pove­dal Kee­vers.

Úspešné apli­ko­va­nie tejto tech­no­ló­gie úspešné na väč­šie solárne panely, by určite mohlo zní­žiť cenu solárne zís­ka­va­nej elek­triny a cel­kový poten­ciál tohto počinu je roz­hodne obrov­ský. Naša budúc­nosť snáď nie je až taká temná :)

3051844-poster-p-1-solar-panels-are-about-to-get-way-way-better

foto: fastcompany.com

zdroj: sciencealert.com, zdroj titul­nej foto­gra­fie: theregister.co.uk

Pridať komentár (0)