Οι φωτοβολταικές κυψέλες λεπτου υμένα σε ...αλλο επίπεδο

Θα γλιτώσουμε και τη βενζίνη!

To Empa,  το Ελβετικό Ομοσπονδιακό Εργαστήριο Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών, επέτυχε ένα αξιοσημείωτο κατόρθωμα. Έχουν αναπτύξει ηλιακές κυψέλες λεπτού υμένα  σε εύκαμπτες ταινίες πολυμερούς με νέα μέθοδο κανοντας νέο ρεκόρ  απόδοσης της τάξεως του 20,4% στην μετατροπή του ηλιακού φωτός σε ηλεκτρική ενέργεια!!!

Οι κυψέλες με βάση το ημιαγωγό υλικό CIGS είναι γνωστό για
τις δυνατότητες τους να παρέχουν αποδοτική ηλεκτρική ενέργεια απο τα φωτοβολταϊκά, οικονομικά. Η τεχνολογία αυτή ειναι στην αναμονή για περαιτέρω βιομηχανικές εφαρμογές.

Για να κάνουν την ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια προσιτή σε μεγάλη κλίμακα, οι επιστήμονες και οι μηχανικοί σε όλο τον κόσμο εδώ και καιρό προσπαθούν  να αναπτύξουν μια χαμηλού κόστους φωτοβολταϊκή κυψέλη , η οποία να μπορεί παράλληλα να ειναι υψηλής απόδοσης και εύκολη στην κατασκευή. Η ομάδα αυτή στο Εργαστήριο Έμπας,  με επικεφαλής τον Ν. Ayodhya Tiwari, έχει κάνει ένα  άλμα μπροστά.  Το ρεκόρ 20,4% απόδοση, ειναι μια τεράστια βελτίωση σε σχέση με το προηγούμενο ρεκόρ του 18,7%, που επιτεύχθηκε από την ίδια ομάδα τον Μάιο 2011. 

Η ομάδα του Tiwari για πολύ καιρό ερευνά διαφορες τεχνολογίες κυψελών λεπτού υμένα. Ξεκίνησαν το 1999 με απόδοση  12,8%  και το πρώτο παγκόσμιο ρεκόρ της ομάδας - ήταν με 14,1% το 2005, στη συνέχεια με 17,6% το 2010 και 18,7% το 2011.

 Κλείνοντας το χάσμα απόδοσης στα κύτταρα γκοφρέτα πυριτίου 
Το τελευταίο ρεκορ έχει επιτευχθεί, χάρη σε καινοτόμες ιδέες και εξαιρετική ομαδική εργασία στο εργαστήριο, ειδικά από τους διδακτορικούς φοιτητές Adrian Chirila και Fabian Pianezzi.  

Η ομάδα έχει καταφέρει την τροποποίηση των ιδιοτήτων του στρώματος CIGS, που αναπτύσσονται σε χαμηλές θερμοκρασίες, και που απορροφά το φως.  
 "Έχουμε τώρα - επιτέλους - κατάφερε να κλείσει το« χάσμα απόδοσης "σε ηλιακές κυψέλες που βασίζονται  σε γκοφρέτες πολυκρυσταλλικού πυριτίου ή CIGS λεπτή μεμβράνη των κυττάρων στο γυαλί», λέει ο Tiwari.Τα λεπτού υμένα , ελαφριά και ευέλικτα/εύκαμπτα υψηλής απόδοσης φωτοβολταϊκά πάνελ είναι ελκυστικά σε πάμπολλες εφαρμογές, όπως φ/β πάρκα, στέγες και προσόψεις κτιρίων, αυτοκινήτων και φορητών ηλεκτρονικών συσκευών και μπορούν να παραχθούν με παραγωγικές διαδικασίες που επιτρέπουν περαιτέρω μείωση του κόστους σε σύγκριση με με τις συμβατικές τεχνολογίες πυριτίου. 

 Με άλλα λόγια, έχουν τη δυνατότητα να επιτρέψουν χαμηλού κόστους ηλιακή ενέργεια στο εγγύς μέλλον!  "Τώρα είναι η ώρα για το επόμενο βήμα », λέει ο Gian Luca-Bona Διευθυντής του Έμπας. Για το σκοπό αυτό, Έμπας συνεργάζεται με την Flisom, μια νεοσύστατη εταιρεία που ασχολείται με την εκβιομηχάνιση της ευέλικτης CIGS φωτοβολταϊκή κυψέλης.

 Να σημειωθεί οτι το ερευνητικό έργο έχει την υποστήριξη όλα αυτά τα χρόνια από το Ελβετικό Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών (SNSF), την Επιτροπή για την Τεχνολογία και την Καινοτομία (ΕΑΙΤΥ), το Ελβετικό Ομοσπονδιακό Γραφείο Ενέργειας (SFOE) και των προγραμμάτων-πλαισίων της Ευρωπαϊκής Ένωσης.

Πηγη empa