(Ricketyus/Flickr) Forscher in Japan haben einen neuen Rekord für die Effizienz massenhaft hergestellter Solarmodule aufgestellt, was bedeutet, dass jetzt noch mehr Sonnenenergie in Strom umgewandelt werden kann.
Der Effizienzrekord für Solarmodule liegt jetzt bei 26,6 Prozent – ein Rekord bisherigen Rekord im Jahr 2015 gegründet.
„Die Verbesserung der Photokonversionseffizienz von Silizium-Solarzellen ist entscheidend für den weiteren Einsatz erneuerbarer Elektrizität“, erklärt das Team des japanischen Unternehmens Kaneko . „Dieses Ergebnis bestätigt das große Potenzial der Silizium-Photovoltaik.“
Um ihren rekordverdächtigen Wirkungsgrad zu erreichen, hat das Team zur Minimierung Silizium in einzelne Zellen geschichtet Bandlücken wo Elektronen nicht existieren können und Sonnenlicht verschwendet wird.
Dieser Ansatz heißt Optimierung des Dünnschicht-Heteroübergangs (HJ). , und während andere Wissenschaftler das Verfahren bereits zuvor ausprobiert haben, verbesserten die Kaneko-Forscher die Technik und konnten den Meilenstein von 26,6 Prozent erreichen.
Das Team optimierte seinen Aufbau, indem es Elektroden mit niedrigem Widerstand an der Rückseite der Zelle, weg von der freiliegenden Seite, platzierte und so die Anzahl maximierte Photonen das könnte von vorne eingesammelt werden.
Diese Photonensammlung wurde dann noch effizienter gemacht amorphes Silizium und Antireflexschichten auf der Oberseite, um die Zellkomponenten zu schützen und den Verlust von Sonnenlicht zu reduzieren.
Während forschungsorientierte Panels eine höhere Effizienz erreicht haben – über 40 Prozent In einigen Fällen ist dies ein neuer Rekord für Panels, die für den Heimgebrauch geeignet sind, obwohl es nicht immer einfach ist zu sagen, welche Technologien für Consumer-Panels geeignet sind.
Die Definition dessen, was verbraucherfreundlich ist, ändert sich ständig, da sich die Produktionsprozesse verbessern und die Kosten sinken. Daher kann es schwierig sein, den Überblick zu behalten. Aber unterm Strich machen wir Fortschritte.
In diesem speziellen Fall sprechen wir über kristalline Solarzellen auf Siliziumbasis , die eine theoretische Effizienz von haben rund 29 Prozent basierend auf den besten Schätzungen der Wissenschaftler.
Diese Zellen sind zum Industriestandard geworden ihre Zuverlässigkeit und relativ niedrige Kosten .
Aktuelle Wirkungsgrade von Solarzellen. Bildnachweis: NREL
Wie immer, die Effizienzdiagramm (oben), erstellt vom US National Renewable Energy Lab, ist ein nützlicher Leitfaden zum Stand der verschiedenen Solarpanel-Technologien.
Sie können den neuen Kaneko-Rekord auf der rechten Seite markiert sehen ( Klicken Sie hier für eine größere Version ).
Das Team untersucht derzeit die praktischen Schritte, die erforderlich sind, um die im Labor entwickelte Technik für die Massenproduktion vorzubereiten, aber es hört sich so an, als würde es nicht mehr lange dauern, bis wir noch mehr Energie aus der Sonne erschließen – und das kann nur gut sein.
Die Forschung wurde veröffentlicht in Naturenergie .