Φωτοβολταϊκά αναλύουν το ηλιακό φως σε διαφορετικά χρώματα – Απόδοση 50% από το Caltech

0
28

Τα περισσότερα φωτοβολταϊκά μετατρέπουν σε ηλεκτρική ενέργεια λιγότερο από 20% της ηλιακής ακτινοβολίας που συλλέγουν.

Ένα νέο ερευνητικό πρόγραμμα προϋπολογισμού 2,4 εκατ. δολαρίων που χρηματοδοτεί η αμερικανική Υπηρεσία Προηγμένων Ερευνητικών Προγραμμάτων για την Ενέργεια (U.S. Advanced Research Projects Agency for Energy- ARPA-E) έχει σκοπό ακριβώς αυτό: να αυξήσει την αποδοτικότητα των φωτοβολταϊκών.

Στόχος είναι η επίτευξη ενός βαθμού μετατροπής της τάξης του 50%, ποσοστό υπερδιπλάσιο από αυτό που επιτυγχάνουν οι γνωστές τεχνολογίες.

Η εμπορική εκμετάλλευση μιας τέτοιας τεχνολογίας θα περιόριζε τον απαιτούμενο αριθμό φωτοβολταϊκών πάνελ για την παραγωγή συγκεκριμένης ηλεκτρικής ισχύος στο μισό, ενώ τα φωτοβολταϊκά θα γίνονταν πιο ανταγωνιστικά σε σύγκριση με τον άνθρακα.

Όπως εξηγεί ο Χάρρυ Άτγουοτερ του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (Caltech), αυτό επιτυγχάνεται με συγκεκριμένη διάταξη υλικών τα οποία αναλύουν το ηλιακό φως σε οκτώ με δέκα διαφορετικά χρώματα του φάσματος και τα οδηγούν σε ηλιακές κυψέλες εξοπλισμένες με ημιαγωγούς ειδικά προσαρμοσμένους σε κάθε ξεχωριστό χρώμα.

Έτσι απορροφάται μεγαλύτερο εύρος του ηλιακού φάσματος και γίνεται εκμετάλλευση και μετατροπή περισσότερης ενέργειας.

Σε αντίθεση με μεθόδους που χρησιμοποιούν διαφορετικά στρώματα υλικών για την επίτευξη αποδόσεων έως 44%, όπως αυτή που αναπτύσσουν NREL και Solar Junction, η τεχνολογία του Caltech χρησιμοποιεί νανοϋλικά πολύ μικρής κλίμακας που επιτυγχάνουν διάθλαση του φωτός διαδοχικά ανάμεσα σε διαφορετικά σημεία σε μια οριζόντια διάταξη.

Ο Ατγουότερ συγκρίνει την τεχνολογία με αυτή των τηλεοράσεων επίπεδης οθόνης και επισημαίνει πως το υψηλό κόστος παραγωγής θα μειωθεί με την αύξηση του όγκου και την επίτευξη οικονομιών κλίμακας.

econews

Σχόλια