Καινοτομία στα φωτοβολταϊκά μειώνει το κόστος

Μια νέα επανάσταση στο σχεδιασμό ηλιακών κυττάρων πυριτίου, έχει δει ένα ρεκόρ απόδοσης μιας 20ετίας, να «σπάει» από, όχι μία, αλλά τρεις εταιρείες.

Tweet

Παρουσιάζοντας στο IEEE Photovoltaic Specialists Conference στο Ντένβερ, η Panasonic αποκάλυψε τον τελευταίο σχεδιασμό ρεκόρ της, με τη Sharp και τη SunPower να παρουσιάζουν, επίσης, νέα μοντέλα, που ξεπέρασαν τα προηγούμενα κριτήρια αξιολόγησης όσον αφορά την αποτελεσματικότητα. Οι ανακαλύψεις άνοιξαν το δρόμο στην ηλιακή ενέργεια, να ανταγωνιστεί εμπορικά ενάντια στα ορυκτά καύσιμα.

Η σημαντική διαφορά στα νέα σχέδια φαίνεται κάπως προφανής μετά από προβληματισμό: τα παραδοσιακά ηλιακά κύτταρα πυριτίου έχουν τις θετικές επαφές τους στο πρόσωπο του πίνακα, η οποία ουσιαστικά σκιάζει τον πίνακα, μειώνοντας την αποτελεσματικότητα της μονάδας στο σύνολό της. Με τη μεταφορά των επαφών στο πίσω μέρος του πίνακα, όπου βρίσκονται οι αρνητικές επαφές, όπως εξηγεί ο συνιδρυτής της SunPower, Richard Swanson, στα νέα σχέδια, επιλύει αυτό το ζήτημα.

Η Panasonic παίρνει το πλεονέκτημα έναντι των δύο ανταγωνιστών της, λόγω της μεγαλύτερης αποτελεσματικότητας του τρέχοντος σχεδιασμού των ηλιακών κυττάρων πυριτίου της. Τα ηλιακά κύτταρα πυριτίου αποτελούν τη συντριπτική πλειοψηφία των ηλιακών κυττάρων στην αγορά σήμερα. Στα περισσότερα κύτταρα, τα ηλεκτρόνια παγιδεύονται από τις επιφανειακές ατέλειες στις γκοφρέτες κρυσταλλικού πυριτίου, γεγονός που μειώνει το ρεύμα και την τάση που παράγεται. Για να αποφευχθεί αυτό το ζήτημα, η Panasonic πρόσθεσε κάποιες λεπτές μεμβράνες πυριτίου στο μπροστινό και πίσω μέρος του κάθε wafer.

Η νέα σχεδίαση των κυττάρων της Panasonic επιτυγχάνει ποσοστό μετατροπής 25,6%. Τα σχέδια της Sharp και της SunPower πέτυχαν, επίσης, απόδοση μεγαλύτερη από το προηγούμενο ρεκόρ του 25%. Ενώ στα χαρτιά τα αποτελέσματα δεν φαίνονται ως μεγάλο κέρδος, είναι ένα αρκετά σημαντικό επίτευγμα, όσον αφορά την τελική ισχύ εξόδου της μονάδας.Ο καθηγητής Martin Green, από το Πανεπιστήμιο της Νέας Νότιας Ουαλίας, σχεδιαστής του προηγούμενου κυττάρου που κατείχε το ρεκόρ απόδοσης, επισημαίνει ότι τα νέα σχέδια χρησιμοποιούν ένα πιο ακριβό, υψηλής ποιότητας κρύσταλλο πυριτίου, σε σχέση με τη φθηνότερη ποιότητα πυριτίου που χρησιμοποιείται σήμερα. Ωστόσο, τα νέα πρότυπα σχεδιασμού, που δεν είναι ακόμη έτοιμα για εμπορική παραγωγή, ανοίγουν το δρόμο για περαιτέρω βελτιώσεις στην απόδοση, οι οποίες αναμένεται να μειώσουν το τελικό κόστος για τον καταναλωτή.