Itt a fekete szilíciumos napelem!
A napenergia hasznosításának jövője még fényesebben ragyoghat a fekete szilíciumos panelek fejlesztésével. Az említett anyag ugyanis szinte teljes spektrumában elnyelni a beérkező fényt – még az infravörös sugarakat is. A németországi Fraunhofer Institute kutatói nemrég sikeresen meg is duplázták a fekete szilíciumból készült napelemek teljesítményét.
A tervek szerint az új anyagot kombinálni lehetne a hagyományos panelekkel (amelyek a spektrum kétharmadát tudják hasznosítani), így azok a fekete szilíciummal kiegészülve kiemelkedően hatékony napelemet alkotnának, teljesen kihasználva a Nap nyújtotta energiát.
A fekete szilíciumot a normál szilícium kénsavas környezetben történő lézeres besugárzásával nyerik. A szilícium saját összetételébe építi a kénsavat a lézersugarak hatására, ennek köszönheti jellegzetes fekete színét is. A lézersugarak alakjának változtatásával a kutatóknak sikerült megoldaniuk a szilíciummal való munka egyik leggyakoribb problémáját is.
A hagyományos szilíciumban ugyanis az infravörös sugaraknak nincs elég ereje ahhoz, hogy gerjessze a kötésben lévő elektronokat, ami szükséges az elektromosság generálásához. A kénsav beépítésével azonban megváltozik az anyag atomrácsának szerkezete, így a fekete szilícium alkalmassá válik az infravörös sugarak hasznosítására is.
Az új anyagból készült prototípusok már gyártási fázisban vannak, és a mérnökök egy új, tandem napelemen is dogoznak, amelyen a hagyományos panelek fekete borítását fekete szilíciummal helyettesítenék. A Fraunhofer Institute emellett azt is tervezi, hogy a lézeres rendszert is gyártásba helyezi, így a gyártók saját maguknak is elkészíthetik az anyagot.
Forrás: inhabitat.com
