Соларни ќелии од црн силициум за поголема ефикасност

Група на истражувачи од германскиот Фраунхофер Институт создадоа ќелии од црн силициум, кои го апсорбираат и инфрацрвениот дел од спектарот на сончевата светлина, што би можело да значи голем напредок во ефикасноста на фотонапонските панели.

Обичните силициумски соларни ќелии можат да го претворат поголемиот дел од спектарот на сончевата светлина во електрична енергија, претежно видливиот дел од спектарот, но околу една четвртина од спектарот припаѓа на инфрацрвениот опсег. Кај стандардните соларни ќелии овој потенцијал останува неискористен.

За разлика од нив, фотоволтаичните ќелии од црн силициум се дизајнирани специјално за апсорпција на скоро целата сончева светлина која паѓа на нив, вклучувајќи го и инфрацрвеното зрачење.

-Црниот силициум се добива со зрачење на обичниот силициум со ласер со пулсирачка фрекфенција во опсегот на фемтосекунди, и тоа во атмосфера што содржи голема концентрација на сулфур – објаснува д-р. Стефан Контерман, главен на истражувачката група Наноматеријали за енергетска преобразба, која е дел од Проектната група на Фраухофер за фибероптички сензорски системи на Хајнрих Херц Институтот за телекомуникации, дел од Фраунхофер Инситутот.

Со овој процес се интегрираат сулфурните атоми во силициумската решетка, давајќи му со тоа црна боја на силициумот. Ова е и клучот за способноста на црниот силициум за апсорбирање на инфрацрвена светлина. Со модификација на ласерските пулсови што ги втиснуваат атомите на сулфур во силициумовата решетка, истражувачите открија и дека можат да го менуваат енергетското ниво на сулфурот, менувајќи го бројот на електрони кои можат да бидат избивани со еден фотон светлина.

Тимот од германски научници веќе создале прототип на соларни ќелии од црн силициум, а нивниот нареден чекор ќе биде да се обидат да ги поврзат овие ќелии со постоечката технологија за фотоволтаични панели.

-Се надеваме дека ќе јаподигнеме ефикасноста на комерцијалните фотонапонски панели, која сега изнесува во просек околу 17%, на неколку проценти, комбинирајќи ја постоечката технологија со црниот силициум – вели д-р. Контерман.