Důležitý krok k zásadnímu zvýšení účinnosti fotovoltaiky

 Vědci z Oklahomské univerzity učinili rozhodující krok směrem k solárním článkům s účinností 60%, více jak dvojnásobku dnešní úrovně. Velká část excitovaných elektronů, uvolněných z polovodičového materiálu fotony, nevytváří proud využívaný připojeným spotřebičem, ale rekombinuje se s elektronovou vakancí (dírou). Tím se uvolňuje teplo, což dále snižuje účinnost, alespoň v případě křemíkových článků. Rekombinace probíhá ve vrstvě, kde jsou elektrony excitovány, v absorbéru, který „pohlcuje“ světelné částice. Výzkum nazývá tyto nosiče horkými elektrony. „Solární články s horkými nosiči jsou předmětem výzkumu již 15 let, ale nikdo dosud nebyl schopen najít řešení tohoto problému,“ říká Ian Sellers z univerzitního ústavu fyziky a astronomie. Byly provedeny pouze studie proveditelnosti s nerealistickými okrajovými podmínkami nebo s materiály, které byly pro výstavbu solárních článků vyloučeny. Řešení spožívá ve vrstvě z indium gallium arsenidu a aluminium indium arsenidu se speciální strukturou, která mění potenciální rozdíly mezi jednotlivými vrstvami. To zajišťuje, že elektrony vytékají z absorbéru tak rychle, že mnoho z nich se nerekombinovat s vakancemi.
Více

Další novinky