Nowy gracz na rynku fotowoltaiki. Zaskakujący kraj zaprezentował rekordowy projekt

Zdążyliśmy się już przyzwyczaić do tego, że za dostarczaniem fotowoltaicznych nowinek zazwyczaj stoją kraje Europy, Chiny czy Stany Zjednoczone. Dzięki ostatnim postępom do tego zacnego grona dołączyli naukowcy z Bangladeszu.
Nowy gracz na rynku fotowoltaiki. Zaskakujący kraj zaprezentował rekordowy projekt

Ci o kulisach swoich badań piszą na łamach Results in Materials. Podstawę ich badań stanowił selenek cyny, który wszedł w skład ogniwa słonecznego. Jak wykazały dalsze badania, taka instalacja może osiągać wydajność 36,45%. To bardzo dobry wynik, szczególnie, jeśli weźmiemy pod uwagę dotychczasowe dokonania inżynierów pracujących z tym związkiem.

Czytaj też: Chiny mają nowatorską instalację do produkcji paliwa. Jest największa na świecie

Rezultaty ich wysiłków były dość przeciętne, ale za sprawą naukowców z Uniwersytetu Rajshahi wszystko się zmieniło. Jak wyjaśniają, kluczem do sukcesu w postaci wzrostu wydajności ich ogniwa było dodanie cienkiej warstwy znanej jako CIS, składającej się z miedzi, indu i selenu. Poza tym zaimplementowali również warstwę BSF (back surface field). 

Badacze z Bangladeszu dodają, że selenek cyny wykazuje przewodność elektryczną typu p, dzięki czemu można z niego skorzystać w formie materiału absorbującego w zastosowaniach powiązanych z fotowoltaiką. Postawienie na ten związek wymagało odwagi, wszak dotychczasowe próby jego wykorzystania przynosiły niezadowalające skutki. Dość powiedzieć, że według wskaźnika Shockleya-Queissera maksymalna wydajność konwersji fotowoltaicznej dla każdego typu struktury zawierającej selenek cyny wynosi około 32%.

Nowym graczem na rynku fotowoltaiki jest Bangladesz. Tamtejsi naukowcy opracowali niedawno ogniwa o rekordowej sprawności konwersji mocy

Ogniwo słoneczne zaprojektowane przez Bangijczyków posiada podłoże z tlenku indu i cyny, warstwę siarczku kadmu typu n z pasmem wzbronionym 2,40 eV, absorber selenku cyny typu p z pasmem wzbronionym 1,20 eV, cienką warstwę miedzi, indu i selenu typu p z pasmem wzbronionym 1,12 eV, warstwę BSF wykonaną z diselenku wolframu z pasmem wzbronionym 1,65 eV i niklem oraz kontakt metalowy.

Czytaj też: Gleba na prąd daje zadziwiające plony. Taki wynalazek mógł powstać tylko w jednym kraju

Stosując warstwę siarczku kadmu o grubości 100 nm oraz absorber z selenku cyny o grubości 600 nm, członkowie zespołu badawczego doprowadzili do wzrostu wydajności. Później przyszła pora na sprawdzenie praktycznych możliwości opracowanej struktury. Dla porównania naukowcy użyli ogniwa o wydajności wynoszącej 26,12%. Dodając kolejne warstwy najpierw inżynierowie doprowadzili do wzrostu sprawności konwersji mocy do 33,88%, a później – do 36,45%.