SG.hu·
50%-hoz közelít a napcellák hatásfoka
Az Egyesült Államokbeli Delaware Egyetem (UD) kutatóinak sikerült feltornászniuk a szilícium napcellák hatékonyságát 42,8%-ra hagyományos földi napfényben.
Az új rekord rendkívül fontos mérföldkő a DARPA (Fejlett Védelmi Projektek Ügynöksége) által kitűzött 50%-os hatékonyság felé vezető úton. A hadsereg fejlesztő cége VHESC (Very High Efficiency Solar Cell, nagyon nagy hatékonyságú napcella) programjával technikailag és pénzügyileg is megvalósítható hordozható napcellás akkutöltőket szeretne kifejleszteni.
Az új rekord 30%-kal magasabb nettó hatékonyságot jelent bármely korábbi modul hatékonyságához viszonyítva, illetve duplája a legmodernebb szilícium napcella modulokénak. A fejlesztés következő szakaszában a DARPA finanszírozásával az újonnan alakult DuPont-UD VHESC konzorcium megkezdi a laboratóriumi munkák átültetését egy gyártásba küldhető prototípus megvalósításába. A hároméves szakaszra 100 millió dollárt kapott a konzorcium, az eddigi eredményeket 13 millióból hozták tető alá.
A hadsereg számára azért fontos a terület, mert a katonák felszerelésének 20%-át az akkumulátorok teszik ki. A VHESC programmal nem csupán a katonák által szállítandó súly csökkenne, növelve ezáltal mobilitásukat, túlélési képességeiket, valamint a harctéren alkalmazható elektronikákat, de drámaian csökkenthető lenne a hadsereg akkumulátor-logisztikai hálózata is, igen vaskos összegeket takarítva meg az USA-nak.
A projektet vezető Christiana Honsberg és Allen Barnett professzor
A VHESC napcellák egy újszerű laterális optikai koncentrátor rendszert alkalmaznak, ami három különböző energiarekeszbe osztja szét a beérkező fényt, magasba, közepesbe és alacsonyba, majd különböző fényérzékenységű anyagokból készült cellákhoz továbbítja, melyek együtt lefedik a Nap színképét. Különösen fontos, hogy a koncentrátor nem tartalmaz mozgó alkatrészt, amit egy nagy befogadási szögű optikai rendszerrel váltottak ki. A hatalmas mennyiségű fény befogadására alkalmas rendszer feleslegessé teszi a követő eszközök használatát.
A korábbi nagy hatékonyságú cellák egy rendkívül finomra hangolt követő optikát és egy asztal méretű, megközelítőleg 30 centi vastag koncentráló lencsét igényeltek. Ezzel szemben a konzorcium eszközei sokkal vékonyabbak lesznek, az 1 centimétert sem érik el, emellett a mozgó alkatrészek elhagyása elősegíti a hordozhatóságot, így könnyedén válhat egy laptop vagy egy tető szerves részévé. "A technológiában ott rejlik a lehetőség, hogy világszerte megváltoztassa az elektromosság előállításának módját. Ez a napcella már tényleg működőképesnek nevezhető" - nyilatkozott büszkén a projektet vezető Allan Barnett, a Delaware Egyetem professzora, hozzátéve, hogy az 50%-os hatékonyság csak a kezdet.
Az új rekord rendkívül fontos mérföldkő a DARPA (Fejlett Védelmi Projektek Ügynöksége) által kitűzött 50%-os hatékonyság felé vezető úton. A hadsereg fejlesztő cége VHESC (Very High Efficiency Solar Cell, nagyon nagy hatékonyságú napcella) programjával technikailag és pénzügyileg is megvalósítható hordozható napcellás akkutöltőket szeretne kifejleszteni.
Az új rekord 30%-kal magasabb nettó hatékonyságot jelent bármely korábbi modul hatékonyságához viszonyítva, illetve duplája a legmodernebb szilícium napcella modulokénak. A fejlesztés következő szakaszában a DARPA finanszírozásával az újonnan alakult DuPont-UD VHESC konzorcium megkezdi a laboratóriumi munkák átültetését egy gyártásba küldhető prototípus megvalósításába. A hároméves szakaszra 100 millió dollárt kapott a konzorcium, az eddigi eredményeket 13 millióból hozták tető alá.
A hadsereg számára azért fontos a terület, mert a katonák felszerelésének 20%-át az akkumulátorok teszik ki. A VHESC programmal nem csupán a katonák által szállítandó súly csökkenne, növelve ezáltal mobilitásukat, túlélési képességeiket, valamint a harctéren alkalmazható elektronikákat, de drámaian csökkenthető lenne a hadsereg akkumulátor-logisztikai hálózata is, igen vaskos összegeket takarítva meg az USA-nak.
A projektet vezető Christiana Honsberg és Allen Barnett professzor
A VHESC napcellák egy újszerű laterális optikai koncentrátor rendszert alkalmaznak, ami három különböző energiarekeszbe osztja szét a beérkező fényt, magasba, közepesbe és alacsonyba, majd különböző fényérzékenységű anyagokból készült cellákhoz továbbítja, melyek együtt lefedik a Nap színképét. Különösen fontos, hogy a koncentrátor nem tartalmaz mozgó alkatrészt, amit egy nagy befogadási szögű optikai rendszerrel váltottak ki. A hatalmas mennyiségű fény befogadására alkalmas rendszer feleslegessé teszi a követő eszközök használatát.
A korábbi nagy hatékonyságú cellák egy rendkívül finomra hangolt követő optikát és egy asztal méretű, megközelítőleg 30 centi vastag koncentráló lencsét igényeltek. Ezzel szemben a konzorcium eszközei sokkal vékonyabbak lesznek, az 1 centimétert sem érik el, emellett a mozgó alkatrészek elhagyása elősegíti a hordozhatóságot, így könnyedén válhat egy laptop vagy egy tető szerves részévé. "A technológiában ott rejlik a lehetőség, hogy világszerte megváltoztassa az elektromosság előállításának módját. Ez a napcella már tényleg működőképesnek nevezhető" - nyilatkozott büszkén a projektet vezető Allan Barnett, a Delaware Egyetem professzora, hozzátéve, hogy az 50%-os hatékonyság csak a kezdet.