S'està treballant per maximitzar l'eficiència dels panells solars gràcies a la superposició de materials avançats sobre el silici tradicional, sembla ser un prometedor camí per obtenir més energia de la llum solar.
Un nou estudi demostra que, mitjançant un procés de fabricació controlat amb precisió, que és possible fabricar panells solars multicapa amb el potencial de ser 1,5 vegades més eficients que els panells de silici tradicionals.
Els panells solars de silici són freqüents perquè són assequibles i poden convertir una mica més del 20% de la llum del sol en electricitat útil, no obstant això, igual que els xips d'ordinador de silici , les cèl·lules solars de silici arriben al límit de les seves capacitats, de manera que trobar una manera d'augmentar l'eficiència és un atractiu per als proveïdors d'energia i pels consumidors.
Per això, s'ha estat treballant per posar al material semiconductor fosfur d’arseniur de gal·li sobre silici perquè els dos materials es complementen. Tots dos materials absorbeixen fortament la llum visible, però el fosfur d’arsenur de gal·li ho fa alhora que genera menys calor residual. En canvi, el silici te més pot onvertir l'energia de la part de l'espectre solar infraroig.
Les cel·les tàndem solars, funcionen en equip i aprofiten les millors propietats d'ambdós materials per fer possible fabricar un sol dispositiu més eficient.
Tot i que el fòsfor de arseniur de gal i altres materials semiconductors com aquest són eficients i estables, són cars, de manera que fabricar panells compostos completament d’ells no és raonable per a la producció en massa en aquest moment. Per tant, s'utilitza el silici de baix cost com a punt base.
Durant la fabricació, els defectes del material es troben a les capes, particularment a les interfícies entre el silici i el fosfur d’arseniur de gal·li. Es produeixen petites imperfeccions, cada vegada que els materials amb diferent estructura atòmica es recobreixen sobre silici, comprometent tant el rendiment com la fiabilitat.
Sempre quina base cal canviar entre un material a un altre', en aquest sentit, sempre hi ha el risc de crear algun trastorn en la transició. Per això s'ha desenvolupat un procés per formar interfícies verges a la cel·la de fosfur d'arseniur de gal·li, que va portar una gran millora respecte als anteriors treballs en aquesta àrea.
Finalment, una empresa de generació elèctrica, podria utilitzar aquesta tecnologia per obtenir 1,5 vegades més energia amb una mateixa superfície de les finques solars, o un consumidor podria utilitzar 1,5 vegades menys espai per als panells del terrat.
Tot i que encara hi ha obstacles en el camí cap a la comercialització, s'espera que els proveïdors d'energia i els consumidors vegin el valor d'utilitzar materials estables per aconseguir un augment del rendiment.
Font: Universitat d’Illinois
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada