Chinesische Wissenschaftler entwickeln Solarzellen auf Siliziumbasis, die nur 50 Mikrometer dick sind, aber dennoch eine gute Energieumwandlungseffizienz aufweisen.
Simulation flexibler Solarzellen. Foto: laremenko/iStock
Ein Forschungsteam unter der Leitung von Experten der Jiangsu University of Science and Technology (JUST) hat eine Silizium-basierte Solarzelle entwickelt, die dünner als ein A4-Blatt Papier ist, berichtete Interesting Engineering am 13. Februar. Forscher der Curtin University in Australien und des chinesischen Unternehmens LONGi Green Energy Technology waren ebenfalls an der neuen Forschung beteiligt.
Siliziumbasierte Solarzellen erfreuen sich zunehmender Beliebtheit. Ihr Einsatz beschränkt sich jedoch oft auf bodengestützte Solarparks mit flachen, starren Modulen. An anderen Orten, wie etwa im Weltraum, sind gekrümmte Oberflächen erforderlich, und dafür ist teurere Technologie erforderlich.
Solarzellen aus kristallinem Silizium haben eine Sandwichstruktur, bei der die Halbleiterscheibe, die mittlere Schicht, den größten Teil der Paneldicke ausmacht. In der neuen Studie entwickelte das Team Siliziumpanele mit einer Dicke von nur 50 Mikrometern – dünner als ein A4-Blatt. Obwohl sie sich nicht wie Papier falten lassen, lassen sie sich aufrollen, was sie für Satelliten und andere Weltraumanwendungen nützlich macht.
Die Herstellung dünnerer Siliziumbatterien bietet noch einen weiteren Vorteil: Sie erfordern weniger Material für die Herstellung, was das Gewicht und die Einsatzkosten reduziert.
Dünnschicht-Solarzellen haben jedoch auch den Nachteil eines geringeren Wirkungsgrades. Dies ist auch der Hauptgrund, warum sich Dünnschicht-Siliziumzellen bisher nicht durchgesetzt haben. In früheren Versuchen konnten Wissenschaftler flexible Siliziumzellen mit einer Dicke von weniger als 150 Mikrometern und einem maximalen Wirkungsgrad von 24,7 Prozent herstellen.
Der PCE dünnerer Platten müsste auf diesem Niveau gehalten werden, damit die Batterie effizient arbeitet. In der neuen Studie gelang es dem Team, den PCE für alle von ihnen hergestellten Platten mit Dicken zwischen 50 und 130 Mikrometern auf über 26 % zu steigern.
Da sich Silizium-Solarzellen beliebig biegen lassen, glaubt das Team, dass sie in einer Vielzahl von Geräten eingesetzt werden könnten, darunter Drohnen, Ballons und sogar tragbare Smart-Geräte. Derzeit konzentriert es sich auf die Entwicklung hochmobiler, flexibler Solarmodule, die sich wie eine Filmrolle aufrollen lassen.
Thu Thao (Laut Interesting Engineering )
[Anzeige_2]
Quellenlink
Kommentar (0)