Raziskovalci na Eindhoven University of Technology (TU) poskušajo razviti sončne celice z učinkovitostjo več kot 65 odstotkov s pomočjo nanotehnologije. V južni Evropi in Severni Afriki lahko te nove sončne celice ustvarjajo znaten delež evropskega povpraševanja po električni energiji. Nizozemska vlada je v ta namen rezervirala 1,2 milijona evrov za raziskave.
Sedanje tankoplastne sončne celice (tipa III / V) imajo učinkovitost okrog 40 odstotkov, vendar so zelo drage in se lahko uporabljajo le kot sončni kolektorji na satelitih. Z uporabo sistema ogledal, ki fokusirajo in s tem do tisočkrat povečajo vpadlo svetlobo, jih sedaj lahko na stroškovno učinkovit način uporabijo tudi na zemlji. Raziskovalci pričakujejo, da bi v desetih letih lahko njihove nano-strukturirane sončne celice doseganje učinkovitosti več kot 65 odstotkov. Jos Haverkort: “Če Nizozemska želi pravočasno sodelovati v trženju nove nanožične (nanowire) sončne celice, je nujno, da se nahaja na našem krovu že sedaj.” Raziskave opravljajo skupaj s Philips MiPlaza.
Menijo, da nanotehnologija, v kombinaciji z uporabo koncentrirane sončne svetlobe skozi sisteme ogledal, lahko vodijo do najbolj učinkovitega svetovnega sistema sončnih celic, z najvišjo ceno, ki bo nižja od 50 centov na Watt. Za primerjavo: sedanje generacije sončnih celic dosegajo ceno 1,50 € na Watt.
Zlaganje nanožic omogoča nalaganje večjega števila podcelic (stikov). V tem procesu vsaka podcelica optimalno pretvarja eno barvo svetlobe v električno energijo. Največji izkoristek nanožične solarne celice, o katerem so doslej poročali, je 8,4 odstotka. Haverkort: »Pričakujemo, da bo zaščitna lupina okrog nanožice pomemben korak v smeri doseganja enake učinkovitosti z nanožičnimi sončnimi celicami kot s tankoplastnimi celicami.” Haverkort meni, da bodo s 5 do 10 podcelicami dosegli učinkovitost 65 odstotkov.
Zaradi pomanjkanja surovin raziskovalci pričakujejo, da bodo mogoči precejšnji prihranki pri proizvodnih stroških, saj nanožice rastejo na poceni substratu silicija in tudi rastejo hitreje, kar ima za posledico nižje stroške za lastnika te opreme. Še več, kombinacija sistemov ogledal in nanotehnologije bo pomenila sprejemljivo uporabo redkih in zato dragih kovin galija in indija.
Agencija Ministrstva za gospodarstvo bo raziskovalcem dr. Josu Haverkortu, dr. Eriku Bakkersu in dr. ir. Geertu Verbongu za njihove raziskave na področju nanožičnih sončnih celic odobrila 1,2 milijona evrov za. Pričakovanja v kombinaciji s sistemom ogledal so velika, saj bi te sončne celice lahko zadovoljile znaten del evropskega povpraševanja po električni energiji v južni Evropi in Severni Afriki.
Na poti k nanožičnim sončnim celicam s 65-odstotno učinkovitostjo
