Forskere gør solceller 50 procent bedre

Forskere ved MIT (Massachusetts Institute of Technology) har fundet ud af at optimere solceller på en måde, der øger energieffektiviteten med op til 50 procent.

Det har som konsekvens, at forbruget af dyrt, ultra-rent silicium kan nedsættes med 99 procent. Solceller bliver dermed billigere, når den nye teknik kommer i produktion. Hvis alt går vel, kan det ske inden for tre år, skriver MIT i en pressemeddelelse.

Den store effektivitetsforøgelse fremkommer ved dels at lægge en ny antirefleks-coatning oven på solcellen, og dels ved at lægge en flerlags reflekterende film på bagsiden. Dertil kommer, at de aktive siliciumtråde er gjort meget tyndere og meget mere tætliggende.

MIT bruger tyndere siliciumtråde, der ligger tættere. Samtidig pakkes siliciumlaget ind i en slags drivhus, bestående af reflekterende lag forneden og antirefleks-coatning foroven. (Foto: Wikipedia) Illustration: Wikipedia

Populært sagt betyder det, at sollyset fanges i lidt længere tid mellem de to lag coatninger, og lyset derved får længere tid til at aflevere sin energi til cellen, før lyset igen forsvinder ud i den omgivende luft.

»Det afgørende er at sikre, at alt det lys, der kommer ind i solcellen, kommer til at bevæge sig en meget lang afstand inde mellem lagene. Jo længere vej, des større er sandsynligheden for at lyset bliver absorberet og vrister elektroner fri, som kan give en elektrisk strøm,« siger Peter Bermel, som er tilknyttet forskningsprojektet.

Projektet begyndte med tusinder af computersimulationer for at finde de bedste kombinationer af siliciumtrådenes tykkelse, indbyrdes afstande, samt antal og tykkelse af de reflekterende lag på cellens bagside.

På den måde nåede forskerne i første omgang frem til en teoretisk forbedring på 50 procent i forhold til nutidens bedste solceller. Siden blev resultaterne bekræftet gennem praktiske test.

Forskningsresultatet bliver offentliggjort i dag på et symposium ved Materials Research Society's årlige møde i Boston.

Forskningsartiklen er trykt i decembernummeret af fysikertidsskriftet Applied Physics Letters. (se link)

Dokumentation

Pressemeddelelse fra MIT
Forskerartikel (abstract)

Emner : Fysik
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Får man så 50 % mere energi ved kun at bruge 1 % af det "dyre, ultra-rene silicium" i forhold til nutidens "kurs pari"? Dét er sq noget af en effektivisering!

  • 0
  • 0

En hurtig kommentar: MIT-forskerne viser i Phys Rev Lett artiklen en forbedring af energikonverteringseffektiviteten fra 7.7% på deres reference celle til 8.8% på deres optimerede celle - altså en forbedring på ca. 15%. Teoretisk forudsiger de, at det skulle være muligt at forbedre effektiviteten med 28% - atlså til en energikonverteringseffektivitet på 9.8%.

  • 0
  • 0

Får man så 50 % mere energi ved kun at bruge 1 % af det "dyre, ultra-rene silicium" i forhold til nutidens "kurs pari"? Dét er sq noget af en effektivisering!

Det skyldes at det er en tyndfilmsolcelle:

http://web.mit.edu/newsoffice/2008/solar-e... Citat: "... "The simulated performance was remarkably better than any other structure, promising, for 2-micrometer-thick films, a 50 percent efficiency increase in conversion of sunlight to electricity," said Lionel Kimerling ... And the potential for savings is great, because the high-quality silicon crystal substrates used in conventional solar cells represent about half the cost, and the thin films in this version use only about 1 percent as much silicon, Bermel said. ..."

  • 0
  • 0
  1. april 2012, Forskere udvikler usynligt glas. Det nye glas er helt uden refleksioner og skal bruges til computerskærme og smartphones: http://www.comon.dk/art/216392/ Citat: "... Forskere fra det berømte Massachusetts Institute of Technology (MIT) har udviklet en ny type glas-overflade, som skulle være helt uden refleksioner. Glasset er altså usynligt - og det er samtidig selvrensende. Snavs kan ikke sætte sig på glasset og det kan heller ikke dampe til. ..."

April 26, 2012, Through a glass, clearly. MIT researchers find a way to make glass that’s anti-fogging, self-cleaning and free of glare: http://web.mit.edu/newsoffice/2012/glare-d... Citat: "... Ultimately, they hope it can be made using an inexpensive manufacturing process that could be applied to optical devices, the screens of smartphones and televisions, solar panels, car windshields and even windows in buildings. ..."

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten