Nova generacija solarnih ćelija - Potencijalno rešenje za buduće energetske potrebe

Tim istraživača koje predvodi profesor Havier (Javier) Olea Ariza radio je više od 15 godina na razvoju ovog naprednog dizajna solarnih ćelija.

Tradicionalne solarne ćelije bazirane na silicijumu mogu pretvoriti samo deo sunčeve svetlosti u električnu energiju, dok ostatak sunčeve energije oslobađaju u obliku toplote. Gornja granica efikasnosti silicijumskih ćelija poznata je kao Shockley Queisser (SQ) limit, koji za silicijum iznosi 33,7%. To znači da čak i najkvalitetnije solarne ćelije ne mogu iskoristiti 77% sunčeve svetlosti.

Nova solarna ćelija izrađena od galijum-fosfida i titanijuma ima veći potencijal jer omogućava mnogo veću apsorpciju svetlosti, posebno pri talasnim dužinama iznad 550nm.

Iako su prvi koraci u razvoju ove tehnologije učinjeni još 2009. godine, istraživačkom timu je bilo potrebno 15 godina da izgrade prvi prototip solarne ćelije na bazi ovih materijala. Ova ćelija je debljine samo 50nm i ima metalne kontakte izrađene od zlata i germanijuma.

Ipak, iako teorijski može dostići efikasnost od 60%, trenutni prototipovi su još uvek daleko od komercijalne primene zbog niske efikasnosti.

Sledeći koraci istraživača uključuju rad na poboljšanju prototipa i testiranju različitih pristupa za poboljšanje integracije titanijuma u strukturu solarne ćelije.

Uprkos tome što je komercijalizacija ovih solarnih ćelija još daleko, istraživanja pokazuju da više nismo ograničeni potencijalom postojećih solarnih ćelija.

Rad o ovom istraživanju objavljen je u časopisu Materials Today Sustainability.