Wielotlenkowe ogniwa fotowoltaiczne
Krzemowe ogniwa PV odniosły potężny sukces, a przemysł energii słonecznej rośnie w tempie 40–70% rocznie. Mimo to wytwarzanie energii z promieniowania słonecznego na całym świecie odpowiada zaledwie za 0,1% zużywanej obecnie energii. Aby zwiększyć udział w zaspokajaniu całkowitego zapotrzebowania energetycznego, niezbędna jest zupełnie nowa technologia. Finansowany przez UE projekt ALLOΧIDEPV powstał z myślą o opracowaniu tego typu nowej technologii fotowoltaicznej do produkcji energii elektrycznej. Partnerzy projektu oparli się na innowacyjnych koncepcjach ogniw słonecznych na bazie tanich materiałów, które pojawiły się w ciągu ostatniej dekady i stanowią obiecującą alternatywę dla drogich półprzewodników nieorganicznych. Wielotlenkowe ogniwa i moduły PV są atrakcyjnym rozwiązaniem ze względu na ich stabilność chemiczną, nietoksyczność i powszechne występowanie licznych tlenków metali. Obecnie przewodzące tlenki są powszechnie stosowane jako elektrody przednie w rozmaitych strukturach ogniw słonecznych, jednak tylko kilka z nich jako pochłaniacze światła. Głównym przedmiotem projektu jest rozwój tego typu funkcjonalnych tlenków metali. Zespół ALLOXIDEPV opracował serię kombinacji półprzewodników metalotlenkowych odpowiednich do ogniw PV. Nowe materiały przetestowano w kombinatorycznych bibliotekach ogniw słonecznych w celu sprawdzenia ich właściwości w rzeczywistych warunkach pracy. Narzędzia do eksploatacji danych ujawniły złożone korelacje między właściwościami materiałów a wydajnością urządzeń. Wyniki testu pozwoliły wyjaśnić zjawiska fizyczne odpowiadające za funkcjonowanie wielotlenkowych urządzeń PV. Poprzez systematyczną i wyczerpującą eksploatację wieloskładnikowych tlenków metalu, badacze z projektu ALLOXIDEPV liczą, że uda im się przezwyciężyć ograniczenia znanych tlenków i umożliwić efektywną, niskonakładową i trwałą konwersję energii słonecznej.
Słowa kluczowe
Wielotlenkowy, ogniwa fotowoltaiczne, półprzewodniki metal-tlenek, krzem, energia słoneczna
