Új világrekord: a leghatékonyabb napelem Európában készült

Új világrekord: a leghatékonyabb napelem Európában készült
2024. 02. 28., 16:10

A Svédországban épített réz-indium-gallium-szelenid (CIGS) panel energiaátalakítási hatékonysága egy öt éve fennálló japán világcsúcsot adott át a múltnak és hihetetlen hatékonyságot ígér.

Az új világrekordot az Uppsala Egyetem kutatói állítottak fel: olyan CIGS napelem készült a laborjukban, aminek az energiaátalakítási hatékonysága 23,64 százalék. A svéd intézmény közleménye emlékeztet: az előző rekordot a japán Solar Frontier tartotta, 2019 januárja óta, 23,35 százalékos hatékonysággal.

A megújuló energia technológiák, mint például a napenergia, jelentős lökést kaptak a világ szén-dioxid kibocsátásának csökkentését célzó erőfeszítések miatt. Még a gyártás és telepítés költségeinek csökkenése után is, a napenergia mindössze a globális elektromos energiaigény hat százalékát fedezi. Egyelőre. A kristályos szilícium a leggyakrabban használt napelemtípus, mivel olcsó és hosszú az élettartama, de az ezekkel a napelemekkel elért energiaátalakítási hatékonyság mindössze 22 százalék, ami azt jelenti, hogy nem sikerült kihasználni a Földre érkező napfény legalább 80 százalékát.

A tandem paneleket sokan elengedhetetlen technológiai fejlesztésnek tartják a napelemek terén, hiszen ezek már több mint 30 százalékos energiaátalakítási hatékonyságot is kínálhatnak. Ellenük szól ugyanakkor, hogy a perovszkit-alapú tandemcellák magas gyártási költségei eddig áthidalhatatlan akadálynak bizonyultak ahhoz, hogy teret hódítsanak a piacon.

Így készül a rekorder napelem

A CIGS napelemek különleges típusok, hiszen normál ablaküveget használnak, benne különböző alkotóelemek rétegeivel, amelyek meghatározott funkciókat látnak el. Ezek a rétegek általában rezet, indiumot, galliumot és szelént, továbbá ezüstöt és nátriumot tartalmaznak. A rétegeket a molibdén hátlapréteg és egy átlátszó elülső kapcsolati réteg elé helyezik, majd a CIGS réteget rubídium-fluoriddal kezelik. A nátriumréteg reagál a rubídiumra, hogy egyensúlyt teremtsen, ami lehetővé teszi az elektronok hatékony szétválasztását – következésképp' a napelem hatékonyságának növelését.

Az Uppsala Egyetem kutatói és az első Solar European Technology Center ezekkel a megoldásokkal érte el, hogy a napelemük a lehető legtöbb fényt elnyelje, de közben minél kevesebb energia alakuljon át hővé. Az eredmény az új világrekord, a 23,64 százalékos hatékonyság, amit a Fraunhofer ISE Intézet igazolt.

A CIGS többrétegű szerkezetének létrehozásához a kutatóknak meg kellett érteniük, hogy a különböző összetevők hogyan járulnak hozzá az energiahatékonyság növekedéséhez. Együttműködve más intézményekkel, a csapat nano-XRF (röntgenfluoreszcencia spektroszkópia) elemzést végzett a rétegek kompozíciójáról a lundi Max IV létesítményben. A metszetek tanulmányozásához magas felbontású átviteli elektronmikroszkópiát (TEM) használtak, ami segített átlátni a kristályszemek felépítését és azt, hogy hogyan kapcsolódnak a rétegekhez. Az így kidolgozott legújabb technológia a tulajdonságai miatt alkalmas a tandem napelem alsó részének elkészítéséhez, ami a nagyobb teljesítmény kulcsfontosságú feltételének bizonyult.

Gábor János

Főoldali kép: senivpetro - Freepik

Ha tetszett a cikk, kövesse az ÜZLETEMET
a Facebookon!

Még több friss hír

  BIZNISZPLUSZ PODCAST

Újabb különleges hazai vállalkozás, az Ország Söre szavazást alapító Beerselection mutatkozik be a csatornán. A budapesti sörszaküzletbe hetente több tucatnyi újdonság érkezik, köztük akár olyan különlegességekkel, amelyekből egyszerre csak pár darab érhető el az egész országban. A sörkultúra hazai terjesztése fontos küldetés a tulajdonosoknak, hiszen akár 800-féle sörstílus létezik, miközben a legtöbb ember egyedül a lágert ismeri fel. A magyar sörrajongók által idén összeállított recept sorsáról, a kissé elhasznált „kézműves” kifejezés mögötti igazságról, illetve arról, hogy miért érdemes szaküzletben venni a sört a nagy áruházak helyett, Bárkai Péter mesél a BeerSelectiontől. Az ügyvezető persze igazságot tesz az örök, csapolt, palackozott, vagy dobozos kérdésben is...
Az egészségpénztári befizetések ugyan nem a legelsők a fontossági sorrendben, amire félre akarunk tenni, de előkelő helyre kúsztak fel az utóbbi években Magyarországon. Annak ellenére, hogy milyen kedvező – és a közhiedelemmel ellentétben elérhető – megoldásokat nyújtanak a magáncélú megtakarítások, a magyar társadalom iszonyatos összeget fizet ki zsebből a magánegészségügyben. Dr. Kravalik Gábor, az Önkéntes Pénztárak Országos Szövetségének elnöke az ÖPOSZ legutóbbi közvélemény-kutatási eredményei nyomán vázolja honfitársaink hozzáállását a kérdéshez és egyértelmű választ ad rá, hogy hogyan járhatnánk jobban, ha tudatosabban tennénk félre. Fontos: akár havi párezer forintnak is van értelme, sőt!
A digitális technológiák kapcsán jelenleg két uniós rendelet is fontos: az egyik a digitális szolgáltatásokról, a másik a mesterséges intelligencia felhasználásának korlátozásáról szól. Sokáig azt hittük, az óriási tech vállalatok túl nagyra nőttek ahhoz, hogy meg lehessen regulázni a működésüket, Európában azonban – úgy tűnik – mégis sikerül rendeleti keretek közé szorítani, hogy mit tehet vagy épp' nem tehet meg a Facebook, a Snapchat, a TikTok és például a Google kereső. Dr. Baracsi Katalin internetjogász ebben az epizódban átfogó képed ad mind a digitális piacokat, mind pedig a mesterséges intelligencia felhasználását szabályozó uniós rendeletről.

  NÉPSZERŰ HÍREK

  Rovathírek: GUSTO

  Rovathírek: ATOMBUSINESS