Skip to main content
European Commission logo
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS
Zawartość zarchiwizowana w dniu 2024-06-18

All-inorganic nano-rod based thin-film solarcells on glass

Article Category

Article available in the following languages:

W stronę słońca

Słońce może stać się w przyszłości najważniejszym źródłem energii. Mając to na uwadze, badacze europejscy wykorzystują nanotechnologię do zwiększania wydajności ogniw słonecznych.

Energia icon Energia

Fotowoltaika to metoda generowania prądu elektrycznego poprzez przekształcanie promieniowania słońca w prąd stały. Ogniwa słoneczne z masywnego krzemu są obecnie wiodącym rozwiązaniem na rynku fotowoltaicznym, jednak mogą je zastąpić mniejsze ogniwa, wykonane z nietoksycznych, stabilnych na powietrzu odmian krzemu. Za tymi prognozami przemawia możliwość znacznego obniżenia kosztów dzięki tym ogniwom w związku z wyjątkowo skutecznym wykorzystaniem materiałów przy niewielkim zużyciu energii. Jednak krzem w postaci cienkich folii składa się z wyjątkowo małych cząstek, co ogranicza wydajność do około 10%. Aby wyeliminować ten problem, konieczne jest wprowadzenie radykalnych innowacji. Uczestnicy finansowanego przez UE projektu ROD-SOL ("All-inorganic nano-rod based thin-film solar cells on glass") zwrócili się w stronę nanotechnologii, próbując znacząco zwiększyć wydajność. Chcą zrealizować swój cel, opracowując i optymalizując syntezę krzemowych nanoprętów na tańszych substratach, takich jak folie ze szkła lub metalu. Wspomniane nanopręty to bardzo niewielkie krzemowe kolumny, których średnica jest mierzona w nanometrach (jeden nanometr to jedna miliardowa część metra). Te drobne struktury idealnie nadają się do przechwytywania energii świetlnej w celu przetworzenia jej w energię elektryczną. Zespół projektu ROD-SOL pracuje obecnie nad ustaleniem optymalnej średnicy nanoprętów, ponieważ to średnica decyduje o ich wydajności. Średnica nanopręta i stężenie domieszki (elementu dodanego, aby zmienić właściwości elektryczne) zapewniające optymalną wydajność ogniw słonecznych zostały ustalone na podstawie symulacji i doświadczeń. Ustalono również najbardziej obiecującą metodę syntezy, zapewniającą wysoką wydajność i najlepszą wytwarzalność wielkopowierzchniową. Przeprowadzono analizy fotowoltaicznych technologii cienkowarstwowych, a także porównanie koncepcji projektu ROD-SOL z innymi technologiami cienkowarstwowymi. Ukończono również weryfikację uzyskanego z nanoprętów materiału do budowy ogniw słonecznych. Zespół projektu opracował już pierwsze urządzenia cienkowarstwowe. Opracowanie tych procesów na większą skalę i udoskonalenie właściwości materiałów w celu uzyskania wydajności porównywalnej z większością stosowanych aktualnie z powodzeniem rozwiązań alternatywnych wymaga przeprowadzenia dalszych badań. Po opracowaniu te innowacyjne materiały i procesy zostaną przetestowane przez firmy zaangażowane w projekt ROD-SOL. Następnie zostaną przeprowadzone oceny i analizy pod kątem masowej, wysokowydajnej produkcji.

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania