Bardziej efektywne wykorzystanie energii słonecznej
Ograniczenie zależności od paliw kopalnych dzięki wykorzystaniu ekologicznych i odnawialnych form energii stało się unijnym priorytetem, jeśli chodzi o redukcję emisji gazu cieplarnianego (GHG) przy jednoczesnym zapewnieniu stabilnego i niezawodnego zapasu energii bez konieczności podwyższania kosztów. Energia słoneczna jest jednym z najważniejszych zasobów w sferze odnawialnych źródeł energii – fotowoltaiczne systemy energetyczne (PV) stale zyskują na popularności. Systemy PV podłączone do sieci, a dokładnie dołączane do sieci zasilania, dostarczają dodatkowej porcji energii, w sytuacji gdy istnieje nadwyżka energii i pobierają energię elektryczną, gdy zapotrzebowanie przewyższa dostępne zasoby. Europejscy naukowcy postawili sobie za cel udoskonalenie obecnie stosowanej technologii PV, wykorzystując w tym celu dofinansowanie w ramach projektu "Rozwój nowego, bardziej efektywnego modułu PV podłączonego do sieci" (Optisun). Przede wszystkim skoncentrowali się na opracowaniu technologii do produkcji podzielonych ogniw słonecznych, mikroinwertera zintegrowanych ogniw słonecznych oraz reflektora podświetlenia w celu zmaksymalizowania wydajności przechwytywania i wykorzystania energii. Ogniwa słoneczne podzielone na osiem części o identycznej mocy napięcia zostały stworzone przy użyciu laserowej techniki fragmentującej oraz drukowanej atramentowo pasty przewodzącej wykorzystanej do łączenia elementów. Aby zapewnić kompatybilność z siecią zasilającą, badacze połączyli mikroinwerter z podzielonymi ogniwami słonecznymi, aby przekonwertować prąd stały na zmienny i "podkręcić" niewielkie napięcie ogniw słonecznych (3V), aby osiągnęły wysoki poziom napięcia odpowiadający napięciu sieci (220V). Moduł podświetlenia został zaprojektowany z myślą o wykorzystaniu pustej przestrzeni pomiędzy ogniwami słonecznymi poprzez przeniesienie światła do tylnej części panelu słonecznego, wytwarzając w ten sposób dodatkową energię słoneczną. Wymagało to zakrojonego na szeroką skalę badania, dzięki któremu można było wybrać optymalne materiały do transmisji długości fal świetlnych niezbędnych dla produkcji energii i do pokrycia ich specjalną warstwą refleksyjną, dzięki której możliwe było odbijanie światła od materiału transmisyjnego na ogniwa PV. Naukowcy stworzyli w pełni sprawny prototyp modułu PV, który wykazał zwiększoną efektywność ogniwa słonecznego wyposażonego w moduł podświetlenia. Technologie Optisun pomogą zwiększyć konkurencyjność europejskiego przemysłu PV, który obecnie jest daleko w tyle za przemysłem amerykańskim i azjatyckim. Zwiększona wydajność energetyczna i opłacalność sprawią, że komercjalizacja tych rozwiązań stanie się źródłem znaczących korzyści również dla konsumentów.
