Zespół z australijskiego Macquarie University opracował ulepszony, oszczędzający czas proces produkcji paneli słonecznych, który dodatkowo ułatwia recykling. Panele z mikrofalówki są czystsze i wydajniejsze.
Wyciskamy ze Słońca co się da
Nasza gwiazda to wciąż bardzo słabo wykorzystane przez nas zasób, dlatego naukowcy nieustannie pracują nad zwiększaniem wydajności i możliwości paneli słonecznych i ogniw. W przestrzeni kosmicznej trwają testy nowego rodzaju ogniw, w tym takich do stosowania stricte w kosmosie. Rozbudowujemy farmy słoneczne i sprawnie rozwiązujemy towarzyszące temu problemy. Tworzymy nawet całkowicie nowe produkty do wykorzystania w nowych konstrukcjach.
Czy jednak z istniejącymi technologiami nic nie da się już zrobić? Australijscy naukowcy z Macquarie University udowadniają, że to nieprawda. W obecnie stosowanych urządzeniach i procesach wciąż można wprowadzić poprawki.
Zespół opracował ulepszony, oszczędzający czas proces produkcji ogniw słonecznych, który dodatkowo ułatwia recykling. Cudowna metoda polega na zastąpieniu dotychczas stosowanych pieców grzewczych promieniowanie mikrofalowym.
Krzem to najczęściej stosowany surowiec do produkcji paneli. Aby wyprodukować panele słoneczne, ten półprzewodnik poddawany jest procesowi obróbki cieplnej zwanej wyżarzaniem, który zmienia jego właściwości fizyczne. Wyżarzanie zazwyczaj odbywa się w specjalnym piecu i wymaga temperatur od 900 do 1100 °C.
Nowe panele czystsze i szybsze w produkcji
Naukowcy odkryli, że wykorzystanie promieniowania mikrofalowego do ogrzewania krzemu było prawie tak samo wydajne jak użycie pieca. Selektywne ogrzewanie falami krzemu przyśpiesza proces wyżarzania i znacząco obniża zużycie energii. Mikrofale można skupiać i wykorzystywać do selektywnego ogrzewania sekcji panelu słonecznego, co czyni je dobrymi do wyżarzania nowszych modeli opartych o przeplataną strukturę krystalicznego i amorficznego krzemu. Jakby tego było mało – wyżarzanie mikrofalowe jest czyste i nie powoduje gromadzenia się niechcianych substancji chemicznych.
To nie koniec plusów nowej metody produkcji paneli. Naukowcy odkryli dodatkową korzyść: mikrofale spowodowały zmiękczenie plastikowej powłoki, która chroni płytkę krzemową przed wilgocią i zanieczyszczeniami. Oznacza to, że powłokę można zedrzeć, a elementy płyty ponownie wykorzystać.
Zespół pracuje obecnie nad optymalizacją procesu produkcyjnego i zaadaptowaniem go do warunków komercyjnych. Więcej o nowej metodzie można dowiedzieć się z oficjalnej publikacji naukowej zespołu.
