Quelle: eurekalert.org
Eine Steigerung der Effizienz von Solarmodulen könnte in Sicht sein, da Forschungen der Australian National University (ANU) ihre derzeitigen Einschränkungen reduzieren.
ANU-Forscher haben einen Weg gefunden, die Leistung von Silizium-Photovoltaik- (PV) oder Solarzellen zu verbessern. Dies geschieht durch das Hinzufügen von "passivierenden Kontakten" zwischen den Metall- und Siliziumteilen der Solarzelle, wodurch sie produktiver wird.
"Diese Ergebnisse werden dazu beitragen, die Leistung von Silizium-Solarzellen näher an ihre theoretische Grenze zu bringen", sagte Mohamed Ismael, leitender ANU-Forscher und Doktorand.
„Jeden Tag produziert die Sonne deutlich mehr Energie, als benötigt wird, um den gesamten Planeten mit Strom zu versorgen. Die einzige Einschränkung ist unsere Fähigkeit, sie wirtschaftlich in Strom umzuwandeln“, sagte er.
Solarzellen sind Geräte, die Lichtenergie in Form von Photonen in elektrische Energie umwandeln. Derzeit arbeiten Solarzellen aufgrund erheblicher elektrischer Verluste im Zusammenhang mit dem direkten Kontakt von Metallen mit Silizium nicht mit ihrer maximalen Kapazität.
„Übergangsmetalloxide wie Titanoxid haben viele Eigenschaften, die sie ideal als passivierende Kontaktschichten machen“, sagte Dr. Lachlan Black.
"Dies ist keine neue Idee, aber die Art und Weise, wie wir diese Schichten kombiniert haben, hat zu besseren Ergebnissen und höheren Betriebsspannungen geführt als alles, was bisher berichtet wurde."
Das Forschungsteam hofft, die Technologie so weit zu entwickeln, dass sie in großem Maßstab auf industrielle Solarzellen angewendet werden kann.
Der PV-Markt ist eine Multi-Milliarden-Dollar-Industrie, in der Silizium-Solarzellen 95 Prozent aller kommerziellen Solarzellen ausmachen. Aufgrund ihrer vorteilhaften Eigenschaften im Vergleich zu Wettbewerbern werden sie voraussichtlich auf absehbare Zeit dominant bleiben.
"Bei Erfolg könnten wir unsere Technologie in fast allen neuen Solarmodulen sehen, die auf Ihren Dächern installiert werden, oder in Solaranlagen im Versorgungsmaßstab", sagte Dr. Black.
Einige praktische Probleme müssen noch angegangen werden, bevor die Technologie implementiert werden kann, aber die PV-Community arbeitet bereits an der Lösung dieser Herausforderungen.
„Die Verbesserung der Effizienz von Solarzellen garantiert mehr saubere Energie zu geringeren Kosten. Dies trägt nicht nur zur Bekämpfung des Klimawandels bei, sondern eröffnet auch neue wirtschaftliche Möglichkeiten für diese kostengünstige saubere Energie“, sagte Ismael.
