מדענים משוויץ יוצרים פאנל סולארי גמיש עם יעילות שיא
כידוע, פאנלים סולאריים גמישים הם טובים מכיוון שניתן למקם אותם כמעט על כל משטח בעל מבנה מורכב. זה ירחיב מאוד את תחום היישום של פאנלים סולאריים, וייצור הגלגולות כביכול גם יקטין את עלות התהליך, יהפוך את מקור האנרגיה ה"ירוק "לנגיש עוד יותר.
לוחות גמישים קיימים כבר זמן רב, אך הבעיה העיקרית שלהם הייתה יעילות נמוכה. ובעבודה מדעית קיצונית נראה כי מדענים משוויץ הצליחו לפתור אותה.
כיצד שיפרת את היעילות של לוחות גמישים?
צוות מחקר מהמעבדה הפדרלית השוויצרית למדעי החומרים והטכנולוגיה (EMPA) הפגינו לציבור תא סולארי גמיש שיצרו על בסיס CIGS - קשרים.
הבדיקות שבוצעו הראו שלפאנל הסולארי הגמיש החדש יש יעילות של 21.38%, שזהו שיא עולם חדש עבור פאנלים מסוג זה. השיא הקודם עמד על 20.8%.
במבט ראשון, ההבדל בפריון אינו כה גדול, אך עלייה זו התאפשרה על ידי שנים רבות של עבודה על ידי מדענים.
תאי CIGS ושלבי התפתחותם
אז התא הראשון של CIGS, שמומש מתרכובת נחושת, אינדיום, גליום וסלניום, שנוצר בשנת 1999, התהדר ביעילות של 12.8%. בשנת 2005, המהנדסים העלו את היעילות ל -14.1%, בשנת 2010 היעילות כבר עמדה על 17.6%. כבר בשנת 2011 הצליחו המדענים להשיג מדד יעילות של 18.7%, ובשנת 2013 היעילות הייתה 20.4%.
ניתן היה להעלות את היעילות ל -20.8% רק לאחר שש שנים של עבודה מאומצת ובדיקות מעבדה קבועות. זו הייתה הדרך של לוחות CIGS לשיא הבא של 21.38%, מה שהביא גמישות לוחות מבחינת יעילות ועד לוחות סיליקון יעילים קלאסיים, המשמשים באופן פעיל לאורך כל הדרך העולם.
איך הצלחת להשיג שיא חדש
ביצועים אלה שוברי שיאים התאפשרו על ידי שיפורים בטכנולוגיית המפרקים בטמפרטורה נמוכה. אידוי חומרים הנדרשים לבניית סרט מוליכים למחצה על שכבת הפולימר הדקה ביותר.
אז הגדרות כאלה איפשרו להגדיל את היעילות, שמציאותן אושרה על ידי מומחים עצמאיים ממכון Fraunhofer הגרמני למערכות אנרגיה סולארית.
אז האלמנט שהתקבל במעבדה עמד ברמת היעילות של 21.38% במשך כמה חודשים של בדיקות רציפות, המהוות אישור ישיר לאמינות הגבוהה מספיק של הטכנולוגיה.
למרות ההצלחה הברורה, מוקדם מדי לדבר על שימוש מסחרי מן המניין, מאז למדענים יש עוד דרך ארוכה לעשות אופטימיזציה ושיפור שלבי הייצור של סולארית גמישה לוחות.
אם אהבתם את החומר, דרגו אותו ואל תשכחו להירשם לערוץ. תודה לך על תשומת הלב!