Nowa fala krzemowa

Fot. Pixabay, CC0

Dzięki połączeniu ultracienkich segmentów krzemu drutem między metalowymi stykami, uzyskano wysoko wydajne ogniwa słoneczne. Strategia ta mogłaby stać się podstawą do wytworzenia przenośnych źródeł zasilania, które pomogłyby zaspokoić rosnące zapotrzebowanie na przenośne i wszczepiane urządzenia.

Krystaliczny krzem występuje w dużych ilościach w naturze i ma niezawodne właściwości fotowoltaiczne, które są atrakcyjne dla rozwoju przemysłowych ogniw słonecznych. Do tej pory jednak jego sztywność i waga uniemożliwiały zastosowanie tego materiału w elastycznej elektronice. Podejmowano próby zwiększenia jego elastyczności poprzez wytwarzanie cienkich warstw, jakkolwiek okazało się, że cieńsze niż 250 mikrometrów ogniwa są dużo mniej wydajne.

Zespół z Uniwersytetu Nauki i Technologii Króla Abdullaha opracował układ falisty składający się z cienkich, sztywnych segmentów krzemowych, które są połączone ze stykami aluminiowymi. Styki te znajdują się z tyłu, aby zoptymalizować pochłanianie światła z przodu ogniwa słonecznego. Tablica taka może zginać się i przyjmować różne konfiguracje, takie jak zygzaki i struktury bifacjalne, bez pękania lub utraty wydajności konwersji energii.

Naukowcy wykazali w swoich eksperymentach, że pięć falistych ogniw słonecznych oświetliło wielobarwne diody elektroluminescencyjne. Zespół bada obecnie sposoby wykorzystania swojego wynalazku, który według Muhammada Hussaina, głównego badacza, może być stosowany w najbardziej złożonych układach. "Nasze podejście jest odpowiednie dla wielu przedmiotów i może zaspokoić szerokie spektrum zastosowań" – mówi Hussain.

(KB)