Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Niskonakładowa, efektywna produkcja energii

Naukowcy finansowani ze środków UE pracują nad pokonaniem dwóch największych przeszkód utrudniających powszechne wdrożenie technologii ogniw słonecznych — są nimi koszty i efektywność. Ich sojusznikami są nowatorskie materiały.
Niskonakładowa, efektywna produkcja energii
Technologia ogniw słonecznych, która wykorzystuje światło słoneczne do produkcji energii elektrycznej, od lat jest już wdrażana na skalę komercyjną na całym świecie w postaci paneli słonecznych. Jednak głęboka i szeroka penetracja rynku wymaga przezwyciężenia obecnych przeszkód, jakimi są efektywność i koszty.

Naukowcy zainicjowali finansowany przez UE projekt "Improved material quality and light trapping in thin film silicon solar cells" (SILICON_LIGHT) , aby zwiększyć efektywność i w ten sposób zmniejszyć koszty produkcji energii. Partnerzy opracowali wysokiej jakości bardzo cienkie warstwy krzemowe na niedrogiej folii plastikowej.

Cele techniczne obejmowały opracowanie odpowiednich steksturowanych tylnych kontaktów w celu zmaksymalizowania pułapkowania światła w cienkich warstwach oraz ulepszonych materiałów absorpcyjnych z krzemu mikrokrystalicznego do lepszego odbioru prądu. Ponadto, nowatorskie warstwy transparentnego tlenku przewodzącego (TCO) powinny zredukować straty elektryczne i degradację pod wpływem wilgoci.

Naukowcy wyprodukowali folie o długości 30 cm ze steksturowanymi tylnymi kontaktami. Aby zwiększyć efektywność, zastosowali krzem mikrokrystaliczny o wysokim udziale frakcji krystalicznych, wykorzystując proces osadzania, który zapobiega powstawaniu pęknięć lub je osłabia. Do badania warstw wykorzystano wysokorozdzielczą elektronową mikroskopię tunelową.

Powstały też nowe materiały TCO, łączące w sobie zalety tlenku cynowo-indowego i tlenek cynku, które z powodzeniem wykorzystano w pilotażowym zakładzie produkcyjnym. Wśród tych alternatywnych materiałów, zidentyfikowano jeden o wyższym wskaźniku wydajności w stosunku do kosztów. Ponadto, w ramach produkcji pilotażowej wyprodukowano ogniwa słoneczne z krzemu amorficznego o strukturze rozpraszającej światło w tylnej części.

Innowacyjne materiały i komponenty opracowane w ramach projektu SILICON_LIGHT zostaną wykorzystane przez partnerów projektu w wielu podzespołach i urządzeniach. Ostatecznie dostępność wysokowydajnych tańszych ogniw słonecznych może pozytywnie wpłynąć na stosowanie energii odnawialnej, przynosząc korzyści producentom, użytkownikom końcowym i środowisku.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Ogniwo słoneczne, krzem cienkowarstwowy, mikrokrystaliczny, transparentny tlenek przewodzący, steksturowane tylne kontakty, mikroskopia elektronowa, krzem amorficzny, światło rozproszone
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę