Ezzel a technológiával tennék olcsóvá a napelemeket

A szilícium alapú fotovoltaikus cellák gyártásakor egy szilícium-oxidból álló réteget is fel kell vinni, az eljárás azonban egyáltalán nem egyszerű.

Tudja meg mennyibe kerül lenullázni a villanyszámláját napelemekkel. Kérjen itt ingyenes ajánlatot. 1 perc alatt megkapja az ajánlatot.

A szakértők úgy vélik, hogy a szilícium alapú napelemek gyártásában komoly előrelépés lesz, ha sikerül egy egyszerű módszert találni a szilícium-oxidból álló plusz réteg felvitelére. A szaúd-arábiai Abdullah Király Tudományos és Műszaki Egyetem (KAUST) csapata az iparból jól ismert, az elektronikai eszközök gyártásakor használt plazmafeldolgozás segítségével érhetett el áttörést – számol be a Tech Xplore. A kísérletben egy szén-dioxiddal töltött kamrának is jutott szerep.

A félvezető szilícium igen népszerű választás a fotovoltaikus cellák létrehozásakor, a becslések alapján 90 százalékban ebből az anyagból készülnek a termékek. Amikor a szilíciumhoz egyéb válogatott anyagokat adnak, a napsugárzás energiájának hatására a rétegben lévő elektronok áramot állítanak elő.

Areedzs Alzahrani, a KAUST PhD-hallgatója szerint a sugárzásnak kitett felület ugyanakkor problémához vezet. A felszínen az atomok kevésbé képesek összekapcsolódni, ez pedig megnehezíti, hogy a napsugárzás által kilökött elektronok végül visszakerüljenek abba a „lyukba”, ahonnan korábban kiszabadultak. A folyamat megakadályozható, amennyiben egy szilícium-oxidból álló réteget visznek fel a cellákra.

Bár erre már számos technológia létezik, mindegyiknek megvan a maga nehézsége és korlátja, az eljárások ráadásul viszonylag költségesek is. Alzahrani és kollégái ezért döntöttek úgy, hogy érdemes újabb módszert kifejleszteni.

Az új megoldás lényege, hogy a szilíciumot szén-dioxidnak teszik ki ionizált gázban, azaz plazmában. Az eljárás során kontrollált körülmények között rakódik le a szilícium-oxid, melyre aztán egy újabb szilíciumból álló, finom réteg kerül. Alzahraniék szerint ezzel a módszerrel jelentősen csökkenthetik az előállítás költségét, de a technológiának egyéb előnyei is vannak.

A kutatók is meglepődtek, hogy az eljárás során ultravékony, megfelelő mikroszerkezetű réteg jön létre. Azt is felfedezték, hogy az így kialakított hártya magasabb hőmérsékleteken is stabil marad, ami újabb érv a technológia mellett.

Fontos kiemelni, hogy a szakértők egyelőre csak magát az eljárást dolgozták ki, valódi napelemeket még nem hoztak létre a módszerrel. A csapat ennek ellenére bízik benne, hogy technikájukkal tovább csökkenhet a panelek előállításának költsége.

Kép: KAUST; Xavier Pita

Ajánlott tartalom

A légkondicionálók felkészítése a hideg időszakra

Ahogy a nyár lassan átadja helyét az ősznek, egyre többször tapasztalhatunk alacsonyabb hőmérsékleteket otthonunkban. Hajnalban már csak kabátban merészkedünk ki, és gyakrabban fújnak hideg szelek nap közben is. Mindez azt jelenti, hogy ideje felkészítenie klímarendszerét az őszi és téli szezonra.