Ogniwa słoneczne 'widzące' podczerwień

Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda zademonstrowali zestaw materiałów, umożliwiających ogniwom słonecznym wykorzystywanie szerszego spektrum światła słonecznego w porównaniu do standardowych ogniw fotowoltaicznych.

Materiały umiejscowione w dolnych warstwach ogniwa konwertują fale elektromagnetyczne o długościach fal z zakresu odpowiadającego kolorowi czerwonemu i fale z zakresu podczerwieni (nieużywane przez współczesne ogniwa PV) w fale o krótszej długości fali czyniąc je używalnymi w procesie wytwarzania energii.

Naukowcy będą współpracowali z Bosch Research and Technology Center w Palo Alto w Kalifornii aby moć zaprezentować działający system nowych ogniw słonecznych w ciągu następnych 4 lat.

Najlepsze krzemowe ogniwa słoneczne nie są w stanie wykorzystać 30% światła słonecznego. Dzieje się tak dlatego, że materiał aktywny w ogniwach nie wchodzi w interakcje z fotonami o zbyt niskiej energii. Pomimo niskiej energii każdego z niewykorzystywanych fotonów, wszystkie takie fotony stanową dużą część energii, dostarczanej ze słońca, która mogłaby być wykorzystana.

Proces nazwany "upconversion" - konwersją podnoszącą polega na parach barwników absorbujących fotony o odpowiedniej długości fali a następnie reemitują je w mniejszej ilości ale już o zmienionej długości fali. W tym przypadku naukowcy Stanforda i Boscha będą pracowali nad systemem zdolnym do konwersji światła o długości fali z zakresu bliskiej podczerwieni, które są niewykorzystywane w dzisiejszej fotowoltaice. Naukowcy wierzą, że uda im się podnieść skuteczność ogniw słonecznych od 11 do 15 punktów procentowych.