Słoneczne ogniwa biją rekordy i trafiają na strzechy

Naukowcy z Uniwersytetu George’a Waszyngtona zbudowali prototyp nowego ogniwa słonecznego. Urządzenie składa się z kilku połączonych ze sobą warstw, które współpracują i uzupełniają się, przechwytując o wiele więcej energii ze spektrum światła słonecznego niż tradycyjne ogniwa fotowoltaiczne. Wynalazek przekształca energię promieniowania słonecznego na energię elektryczną ze sprawnością 44,5%, co należy do najlepszych wyników osiągniętych w laboratoriach w historii.

Materiały wykorzystane w każdej warstwie absorbują energię z innych zakresów długości fal. Dolne warstwy zawierają materiały oparte o substraty antymonku galu (GaSb), które przechwytują fale krótkie światła słonecznego, zaś w górnej części znajdują się wysokowydajne ogniwa, wykonane z tradycyjnie stosowanych substratów. Poszczególne warstwy ogniwa nakładano techniką druku transferowego. Układ korzysta też z koncentratorów fotowoltaicznych (CPV), w których soczewki skupiają promienie słoneczne na mikroskopijnym ogniwie o wielkości poniżej 1 mm².

Schemat warstw ogniwa słonecznego z George Washington University

Z jednej strony, jak widać, rośnie sprawność paneli słonecznych - z drugiej, coraz bardziej się one upowszechniają i trafiają nie tyle pod, ile NA, strzechy. Tesla ukończyła już instalacje pierwszych dachów pokrytych panelami słonecznymi, które mają wyglądać zupełnie tak, jak te wykończone tradycyjnymi dachówkami. Na razie tego rodzaju pokrycie mają tylko pracownicy Tesli i sam Elon Musk. Tesla zapewnia, że ich panele są pokryte hartowanym szkłem, które jest trzy razy twardsze od tradycyjnych dachówek. Z kalkulatora kosztów na stronie firmy wynika, że za jeden metr kwadratowy dachu nowej generacji musielibyśmy zapłacić 220 dolarów.