Satelita z ogniwami słonecznymi (Źródło: pixabay)
Satelita z ogniwami słonecznymi (Źródło: pixabay)

Nowe ogniwo słoneczne o podwójnej wydajności poleciało w kosmos

Szwedzcy naukowcy z Uniwersytetu w Lund opracowali małe anteny zbierające promieniowanie słoneczne. Ogniwa słoneczne z nich zbudowane są wydajniejsze i lepiej przystosowane do przestrzeni kosmicznej niż istniejące rozwiązania krzemowe.

Słońce – potęga niewykorzystana do końca

Słońce to najpotężniejsza elektrownia fuzyjna znana ludzkości, której potencjał energetyczny wykorzystujemy w zaledwie maleńkim ułamku. Powoli próbujemy okiełznać „sztuczne słońce” oraz budować coraz skuteczniejsze metody wykorzystywania promieni słonecznych. Drzewa solarne, solarne samochody, automatycznie budowane farmy – to tylko ułamek starań czynionych, by zagospodarować energię słońca. Szwedzcy naukowcy z Uniwersytetu w Lund dokładają do tego swoją cegiełkę, prezentując wydajne ogniwo słonecznych zbudowane z nanoprzewodów.

Nanoprzewody fotowoltaiczne reagują na różne długości fal światła słonecznego. Dzięki znacznie większej wydajności mają szansę pobić tradycyjne ogniwo krzemowe. Ze względu na wysoki koszt produkcji nie wyprą jednak póki co naziemnych rozwiązań:

„Krzemowe ogniwo słoneczne osiągnęło maksymalny limit wydajności. W związku z tym skupiamy się teraz na opracowywaniu tandemowych ogniw słonecznych. Warianty montowane na satelitach są zbyt drogie, aby można je było umieścić na dachu”

Magnus Borgström, profesor fizyki ciała stałego, członek zespołu badawczego
Nanoprzewody działają jak tandemowe ogniwo słoneczne (Źródło:https://www.lunduniversity.lu.se/article/new-type-solar-cell-being-tested-space)
Nanoprzewody działają jak tandemowe ogniwo słoneczne (Źródło:https://www.lunduniversity.lu.se/article/new-type-solar-cell-being-tested-space)

Super ogniwo przechodzi chrzest bojowy

Tandemowe ogniwo słoneczne jest zwykle konstruowane poprzez syntezę różnych materiałów półprzewodnikowych. Naukowcy z Lund opracowali unikatową metodę, polegającą na produkcji niezwykle cienkich prętów z materiału półprzewodnikowego. Pozwala im to na użycie niewielkiej ilości materiału na jednostkę powierzchni, co zmniejsza koszty. Cztery materiały stosowane w nanoprzewodach to ind, arsen, gal i fosfor.

Oprócz większej wydajności, nanodruty mają również większą wytrzymałość, co jest bardzo przydatne w podróży kosmicznej. By przetestować nowe ogniwo, naukowcy wyposażyli w nanoprzewody satelitę badawczego, który został niedawno wyniesiony w kosmos przez partnerów z California Institute of Technology.

Satelita pojawi się na orbicie wiosną, a tymczasem w czasopismach naukowych już pojawiły się artykuły naukowe, przybliżające zasadę działania nowych super ogniw.