Twoja wyszukiwarka

EWIET
ENERGIA SŁONECZNA - NARESZCIE TAŃSZA?
Wiedza i Życie nr 7/1997
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 7/1997

Fot. Internet/NASA

Być może baterie słoneczne niedługo znacznie stanieją - wróży to prawdziwy przełom w tej dość wolno rozwijającej się dziedzinie. Większość znajdujących się obecnie w handlu baterii słonecznych jest wykonana z krystalicznego krzemu, ale trzy firmy - japoński Canon, Solarex z Pensylwanii i United Solar System - zamierzają wkrótce wypuścić na rynek dużo prostsze w produkcji baterie słoneczne z krzemu "amorficznego" - materiału uporządkowanego w mniejszym stopniu od swojego krystalicznego odpowiednika i tańszego.

Krzem w ogniwach słonecznych absorbuje fotony i wykorzystuje ich energię do wytworzenia swobodnych elektronów. Sprawność takich ogniw wynosi około 12%. Ogniwa amorficzne mają sprawność mniejszą o mniej więcej 30% i, niestety, maleje ona jeszcze w miarę, jak się starzeją. Przyczyną jest zjawisko zwane efektem Steablera-Wronskiego, polegające najprawdopodobniej m.in. na wychwytywaniu uwolnionych przez światło elektronów przez nie wysycone wiązania atomów krzemu. W ciągu ostatnich kilku lat badaczom udało się znaleźć sposoby osłabienia skutków tego zjawiska: dodawanie do krzemu podczas produkcji ogniw wodoru wysyca wolne wiązania, użycie cieńszych płytek ułatwia elektronom "ucieczkę", zastosowanie wielu warstw zwiększa zakres długości pochłanianych fal świetlnych, a dodanie śladowych ilości germanu umożliwia absorpcję fal dłuższych. Jeffrey Young z United Solar System połączył wszystkie wymienione metody, uzyskując ogniwa z amorficznego krzemu o początkowej sprawności aż 14.6%, po 1000 godzinach spadającej do 13%.

Zarówno United Solar System, jak i firmy konkurencyjne szczegóły przyszłej produkcji utrzymują w tajemnicy. Prawdopodobnie pierwsze seryjnie produkowane ogniwa będą miały sprawność 8%. Będzie ona systematycznie zwiększana - aby ogniwa amorficzne stały się konkurencyjne w stosunku do obecnie znajdujących się na rynku, muszą osiągnąć 15%. Badacze wierzą, że jest to możliwe.

"New Scientist", 2077/1997