Allikas: scitechdaily.com
Dr Andreas Distler (ZAE Bayern) orgaanilise rekordiga päikesemooduliga Tuleviku päikesevabrikus. Taustal õhukesekihiliste fotogalvaaniliste fotode pilootliin.
Nürnbergi ja Erlangeni uurimisrühm püstitas uue orgaaniliste fotogalvaaniliste moodulite (OPV) energia muundamise efektiivsuse uue rekordi. Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnbergi (FAU), Baieri Rakendusenergia Uuringute Keskuse (ZAE) ja Helmholtzi Erlangen-Nürnbergi Taastuvenergia Instituudi (HI ERN), Forschungszentrum Jülichi filiaali teadlased koostöös Lõuna-Hiina tehnikaülikool (SCUT) kavandas OPV mooduli kasuteguriga 12,6 protsenti 26 ruutsentimeetri suurusel alal. Endist maailmarekordit 9,7 protsenti ületati 30 protsenti.
See on orgaanilise fotogalvaanilise mooduli kõrgeim tõhususväärtus, mis eales teatatud. Fraunhoferi ISE (Freiburg) sõltumatu sertifitseerimislabor kinnitas seda standardsetes katsetingimustes sertifitseeritud kalibreeritud mõõtmisega 2019. aasta septembris. Mitmeelemendiline moodul töötati välja tuleviku päikesekombinaadis Nürnbergi Energie ülikoolilinnas (EnCN). pinnakattelabor unikaalse megavatt-fotogalvaanilise katseliiniga, mille kavandas ja rakendas Baieri majandusministeerium rahalisel toel.
"See läbimurre näitab, et Baieri pole üksnes fotogalvaaniliste installatsioonide edendamise liider, vaid ka tulevase tehnoloogia arendamisel juhtiv positsioon," rõhutab Baieri liidumaa majandus-, regionaalarengu- ja energeetikaminister Hubert Aiwanger.
Orgaanilised päikesepatareid koosnevad tavaliselt kahest erinevast orgaanilisest komponendist, millel on vajalikud pooljuhtide omadused. Vastupidiselt tavapäraselt kasutatavale ränile, mida toodetakse energiamahukate sulamisprotsesside käigus, võib orgaanilisi materjale kanda lahustest otse kandekile või klaaskandjale.
Ühelt poolt vähendab see tootmiskulusid, teiselt poolt võimaldab elastsete, kergete materjalide kasutamine luua uusi rakendusi, näiteks mobiilseadmeid või rõivaid, isegi kui tõhusus pole veel võrreldav traditsiooniliste ränist päikesepatareide omaga.
"See orgaaniliste pooljuhtide teadusuuringute verstapost näitab, et uusimad jõudluse arengud, mille kinnitatud raku efektiivsus on üle 16 protsendi, ei piirdu laboratoorsete mõõtmetega, vaid on valmis ulatuma prototüüpide moodulite tasemeni," selgitab prof Christoph Brabec FAU-st , HI ERNi direktor ja ZAE Bayerni uurimisrühma Tuleviku Päikesetehase teadusjuht.
Projekteerimise tõttu on terviklike fotogalvaaniliste moodulite efektiivsus alati pisut madalam kui üksikute elementide puhul. Näiteks osa moodulipiirkonnast on alati passiivne, kuna seda kasutatakse üksikute lahtrite ühendamiseks. Mooduli pindala suurenemisega suurenevad ka elektroodide elektritakistusega seotud kaod.
Salvestusmoodul koosneb kaheteistkümnest järjestikku ühendatud lahtrist ja selle geomeetriline täitustegur on üle 95 protsendi. See moodulipiirkonna osa aitab aktiivselt kaasa energiatootmisele. Aktiivse piirkonna osas saavutab moodul kasuteguri isegi 13,2 protsenti. Passiivsed alad viidi miinimumini kõrge eraldusvõimega laserstruktureerimise abil, nagu viimastel aastatel välja töötatud ja optimeeritud tuleviku päikesetehases.
